Срок_службы_стального_газопровода

Срок_службы_стального_газопровода

Срок эксплуатации газопровода

При разработке проектов газоснабжения в пояснительную записку необходимо внести данные о сроках эксплуатации объектов системы газораспределения: Сроки эксплуатации ГРПШ, полиэтиленовых и стальных надземных и подземных газопроводах.

Срок эксплуатации ГРПШ

Сроки эксплуатации ГРПШ устанавливаются производителем газоиспользующего оборудования.

Например "Газовик" на ГРПШ-6, 10 И 10МС устанавливает сроки:

Средний срок службы, до списания — 15 лет

Гарантийный срок эксплуатации — 5 лет.

"Первая газовая компания" в паспорте на одну из установленных ГРПШ указывает срок службы — 20 лет.

Срок эксплуатации стальных газопроводов

ПБ 12-245-98 "Правила безопасности в газовом хозяйстве": ( Отменён . ->

Заменён на ПБ 12-368-00 Правила безопасности в газовом хозяйстве. Отменён . ->

Заменён на ПБ 12-609-03 Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы. Отменён . ->

Заменён на "Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы")

3.3.28. Внеочередные технические обследования (диагностика технического состояния) газопроводов должны проводиться по истечении расчетного ресурса работы, принимаемого для стальных газопроводов 40 лет и для полиэтиленовых 50 лет.
Диагностика с целью определения необходимости замены или остаточного ресурса с разработкой мероприятий, обеспечивающих безопасную эксплуатацию газопровода на весь срок продления жизненного цикла, должна включать проверку:
герметичности газопроводов;
состояния защитного покрытия (для стальных газопроводов);
состояния (износ) материала труб, из которых он построен;
качества сварных стыков.
Обследование должно проводиться в соответствии с РД 204 РСФСР 3.3-87 "Техническое состояние подземных газопроводов. Общие требования. Методы оценки", утвержденным Минжилкомхозом РСФСР в 1987 г.

В документе "Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы"

Единственный подходящий пункт:

56. Диагностирование должно проводиться по истечении срока эксплуатации, установленного изготовителями, но не более:
20 лет для технических устройств;
30 лет для газопроводов.

В Документе "Постановление Правительства РФ от 29 октября 2010 г. N 870" указано:

76. Продолжительность эксплуатации газопроводов, технических и технологических устройств устанавливается при проектировании исходя из условия обеспечения безопасности объектов технического регулирования при прогнозируемых изменениях их характеристик и гарантий изготовителя технических и технологических устройств.
Для установления возможности эксплуатации газопроводов, зданий и сооружений и технологических устройств сетей газораспределения и газопотребления после сроков, указанных в проектной документации, должно проводиться их техническое диагностирование.
Предельные сроки дальнейшей эксплуатации объектов технического регулирования настоящего технического регламента должны устанавливаться по результатам технического диагностирования.

Документ "РД 12-608-03 — Положение по проведению экспертизы промышленной безопасности на объектах газоснабжения" п.4.2 ( Отменён ) сообщает нам:

.
Экспертиза газового оборудования, находящегося в эксплуатации, проводится по завершении срока его службы, устанавливаемого заводом-изготовителем, при отсутствии этих сведений диагностирование производится через 20 лет.

Документ "ПБ 12-529-03 — Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления" п.5.5.2( Отменён . Заменён на "Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы).

5.5.2. Диагностирование должно проводиться по истечении 40 лет для стальных наземных в обваловании, подземных, а также 50 лет для полиэтиленовых газопроводов после ввода их в эксплуатацию.
Досрочное диагностирование газопроводов назначается в случаях аварий, вызванных коррозионными разрушениями стальных газопроводов, потерей прочности (разрывом) сварных стыков, а также в случае строительства стальных газопроводов свыше нормативного срока в грунтах высокой коррозионной агрессивности без электрохимической защиты.
Решение о проведении работ по диагностированию или реконструкции (замене) газопровода принимается собственником газораспределительной сети.

Документ "ПБ 12-609-03 — Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы" п.5.3.7( Отменён . Заменён на "Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы):

5.3.7. Действующие наружные газопроводы должны подвергаться периодическим обходам, приборному техническому обследованию, диагностике технического состояния, а также текущим и капитальным ремонтам.
Диагностированию подлежат подземные газопроводы со сроком эксплуатации:
стальные — 40 лет;
полиэтиленовые — 50 лет.

Газовое оборудование (технические устройства) подлежат диагностированию после срока эксплуатации, установленного изготовителем, но не более 20 лет эксплуатации.

Сроки эксплуатации полиэтиленовых газопроводов

Срок службы полиэтиленовых трубы согласно ГОСТ Р 50838-2009:

Настоящее руководство касается вычисления расчетного напряжения σs, SDR трубы и толщины стенки. Минимальную длительную прочность MRS материала трубы (определенную при 20 °С на срок службы 50 лет по ИСО 9080) делят на коэффициент запаса прочности (для расчета трубопроводов) С

Обсуждения темы "Сроки эксплуатации" на форумах

  1. Срок эксплуатации подземного полиэтиленового газопровода составляет — 50 лет.
  2. Срок эксплуатации стального газопровода составляет — 40 лет.
  3. Срок эксплуатации ГРПШ — 20 лет.
Читайте также:  Как_делать_вазу_из_шишек

Нормативный срок службы стальных труб по ГОСТ

Одной из важных характеристик изделия является, помимо всего прочего, период эксплуатации. Любой материал со временем изнашивается, однако это время может быть очень разным и зависит от нагрузки, от дополнительных факторов и, конечно, от качества самого изделия. Нормативный срок службы стальных водопроводных труб во многом определяет их назначение.

Виды трубопровода

В системах отопления и водоснабжения используется несколько видов металлических изделий:

  • черные стальные трубы – при изготовлении применяется сталь разной марки, но не обладающая коррозийной стойкостью. Такой металлопрокат нуждается в дополнительной защите – покраске, например;
  • оцинкованные стальные трубы – изделия покрыты слоем цинка. Последний образует с железом гальваническую пару и под действием электрохимической реакции разрушается, защищая сталь от коррозии. Очевидно, что срок службы по СНиП и ГОСТ у такой модели намного дольше;
  • нержавеющая сталь – сплавы с добавкой никеля и хрома. В зависимости от величины легирующей добавки сталь может быть стойкой к коррозии в обычных условиях, отличается повышенной стойкостью, что разрешает применение в морской воде, например, а также не окисляться под действием не только влаги, но и высокой температуры. Изделие в защите не нуждается, однако и стоимость его заметно выше;
  • медные – редко, но применяются в бытовых условиях. Их отличает не только стойкость к коррозии, но и обеззараживающие свойства.

Каждый вариант из списка можно применять для водопровода, газопровода, отопления, причем не только водяного, но и парового. Однако срок службы у них будет разным.

Черная сталь для водопровода

Увы, такой вариант особой долговечностью не отличается. Даже при самой тщательной прокраске и уходе они со временем ржавеют. Дело в том, что после сооружения коммуникаций отдельные фрагменты оказываются недоступными, и обновить краску, например, оказывается невозможным.

Кроме того, черная сталь довольно быстро теряет гладкость. А это приводит к тому, что водогазопроводная или отопительная труба довольно быстро «зарастает»: на негладкой поверхности удерживается сначала очень мелкий мусор и солевые отложения, а затем все более крупные частицы ржавчины, волокон, известковых отложений. Скорость налипания отложений прямо пропорциональна жесткости воды.

Постоянный контакт с влагой – в ванной, например, в туалете, приводит к более быстрому разрушению материала, что отражается в нормах СНиП. Здесь слабым звеном зачастую выступают швы: первые свищи появляются именно на сварных швах и на резьбе, где толщина стенок уменьшается.

Нормативное время эксплуатации таковы:

  • срок службы стальных водопроводных труб – стояк или подводка, составляет 15 лет;
  • отопительная система, собранная из газовых стальных труб, годна к использованию в течение 10 лет;
  • полотенцесушители в ванной могут «работать» 15 лет;
  • согласно ГОСТ нормативный срок службы газопровода из стальных труб составляет 30 лет.
Читайте также:  Чем_разбавить_полиуретановый_клей

На деле деструктивные факторы разного рода заметно снижают время эксплуатации. Так, например, трубопровод с холодной водой изнашивается гораздо быстрее, чем с горячей, так как он быстрее ржавеет: появляется конденсат в теплое время года. Да и зарастает трубопровод быстрее, так как в горячей воде есть специальные присадки, препятствующие этому.

Оцинкованная сталь

Такой материал намного устойчивее к коррозии, что значительно продлевает нормативное время. Наиболее значимым деструктивным фактором здесь выступают только сварное соединение, если по каким-то непонятным причинам монтаж производится сваркой. На фото – водогазопроводные стальные трубы.

На деле такой метод монтажа запрещен: цинк по время сварки полностью выгорает, соответственно, швы остаются совершенно беззащитными перед ржавчиной.

Зарастают изделия из оцинкованной стали намного медленнее. Во-первых, гладкость стенки намного выше, во-вторых, собственно «мусора» – частичек ржавчины, окалины, песка намного меньше. Но если в системе водопровода краны открываются не полностью, и не создается достаточно плотного потока воды, окалина и песок могут скапливаться.

Сроки службы изделия по ГОСТ таковы:

  • стояки и подводки в системах холодного водоснабжения эксплуатируются в течение 30 лет;
  • срок службы стальных труб отопления в доме с закрытой системой составляет 20 лет;
  • открытая отопительная система прослужит 30 лет.

Газопровод сооружать из оцинкованных труб допускается. Но еще есть нюанс: в отличие от водопроводных систем газопровод должен быть неразъемным, что предполагает сварку. А соединение уничтожает цинк в месте соединения. С другой стороны, газопроводные, как и водопроводные водоводы, покрываются полимерной краской, что предупреждает коррозию.

На деле оцинкованные стальные трубы и водопроводные, и для отопления служат по 50–70 лет.

Оценка и прогнозирование остаточного срока службы стальных газопроводов в условиях деформационного старения

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 24.02.2016 2016-02-24

Статья просмотрена: 834 раза

Библиографическое описание:

Сигайлов, М. В. Оценка и прогнозирование остаточного срока службы стальных газопроводов в условиях деформационного старения / М. В. Сигайлов, О. А. Манин, В. Е. Матвеевцев, П. Е. Кафтанов. — Текст : непосредственный, электронный // Молодой ученый. — 2016. — № 5 (109). — С. 74-77. — URL: https://moluch.ru/archive/109/26418/ (дата обращения: 15.04.2020).

В статье проведен краткий обзор ряда методик оценки остаточного срока службы (ресурса) стальных газопроводов сетей газораспределения и газопотребления в условиях деформационного старения. С использованием практических примеров, показано, что применение различных расчетных методик может способствовать повышению достоверности оценки остаточного ресурса стальных газопроводов.

Ключевые слова: стальные газопроводы, деформационное старение, временное сопротивление, предел текучести, остаточный срок службы.

Основными объектами сетей газораспределения и газопотребления являются стальные газопроводы, подавляющая часть которых построена в 60–80-е годы прошлого столетия. К настоящему времени большинство таких газопроводов исчерпало свой нормативный срок службы (ресурс) и требует проведения диагностических работ для оценки фактического состояния с целью определения возможности и условий дальнейшей безопасной эксплуатации.

Решение о продлении эксплуатации газопроводов базируется на определении причин их перехода в предельное состояние — выявлении наиболее значимых показателей с последующим выполнением расчетных и аналитических процедур прогнозирования технического состояния, включающих оценку остаточного ресурса (срока службы) по рекомендованным методикам.

При длительных статических эксплуатационных нагрузках одной из таких причин может быть деформационное старение металла элементов газопроводов [1, 2], сопровождающееся снижением пластичности, выраженным в сближении величин предела текучести (σ0,2) и временного сопротивления (σв). В подобных условиях для элементов, изготовленных из малоуглеродистых сталей, предельным считается момент времени, при котором отношение σ0,2/σв становится равным 0,9. При этом для прогнозирования технического состояния и оценки остаточного ресурса необходимыми являются данные о динамике деградации механических свойств металла в процессе эксплуатации.

Читайте также:  Врезка_катушек_в_газопровод

В подавляющем большинстве случаев при диагностировании преимущество отдается неразрушающим методам контроля. Начальные (на момент ввода в эксплуатацию) механические характеристики металла элементов газопроводов принимаются по исполнительной документации, фактические (текущие) значения — определяют косвенным методом, например, пересчетом по предварительно установленным корреляционным соотношениям между искомыми параметрами и измеренными значениями твердости [3].

Расчет остаточного срока службы газопроводов по изменению пластичности металла регламентирован методиками, изложенными в РД 12–411–01 [1] и Р Газпром 2–2.3–789–2014 [2].

Согласно РД 12–411–01 [1] зависимость изменения начальных механических характеристик металла элементов газопровода от времени эксплуатации описывается степенной функцией ψ, включающей эмпирические коэффициенты α, b, c, e, определенные на основе экспериментальных данных путем их аппроксимации и в соответствии с критерием подобия процессов деформирования и разрушения металлов одной группы. Остаточный срок службы определяется графически, прогнозированием времени достижения фактического отношения σ0,2/σв его предельного значения при известной динамике изменения начальных механических свойств во времени, заданной функцией ψ (с интервалом точности + 10 %).

В рекомендациях Р Газпром 2–2.3–789–2014 [2] явление деградации свойств металла количественно характеризуется накопленной в процессе эксплуатации степенью деформационного старения (Δδ %), определяемой по изменению механических свойств металла в процессе эксплуатации с учетом коэффициентов изменения механических свойств сталей при деформационном старении (η), полученных экспериментально при лабораторных испытаниях искусственно состаренных образцов металла и фрагментов труб с разным сроком службы. При этом остаточный срок эксплуатации оценивается по времени достижения фактической (накопленной) степени деформационного старения металла ее предельного значения (Δδ %пред.), соответствующего условию σ0,2/σв = 0,9.

Очевидно, что указанные методики наиболее корректно применимы при условии наличия данных о начальных значениях σв и σ0,2, либо при доступности и адекватности предыдущих результатов контроля металла элементов газопровода, например, результатов измерения твердости металла при плановом диагностировании, проводимом по истечению ранее продленного срока службы газопровода. Вместе с тем в рассмотренных документах [1, 2] отмечено, что определенные экспериментально коэффициенты могут уточняться при получении новых данных.

Таким образом, для повышения достоверности оценки остаточного ресурса стальных газопроводов целесообразно применение дополнительных расчетных методик. Из результатов работ [4–6] сделан вывод, что одной из таковых методик может являться оценка остаточного срока службы по уровню остаточной прочности (γ) в соответствии с [7].

Величина γ определяется соотношением:

, (1)

где , — фактические значения предела прочности и предела текучести материала, МПа; — коэффициент снижения трещинностойкости вследствие деформационного старения.

, (2)

где — эквивалент углерода, %; — время эксплуатации трубопровода, лет.

При этом в качестве предельного рассматривается момент времени, при котором фактическое значение уровня остаточной прочности ниже единицы, что, согласно [5, 7], свидетельствует о достижении состояния объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация возможна либо на сниженных параметрах, либо невозможна вообще. Алгоритм расчета остаточного срока службы по данной методике представлен в работе [5].

В целях сопоставления, проведен расчет остаточного срока службы ряда элементов стальных газопроводов по рассмотренным методикам. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

Исходные данные для расчета остаточного срока службы

Номинальные размеры расчетного элемента подземного газопровода

Марка стали

С, %

Mn, %

σв0, МПа

σт0, МПа

t, лет

Рф, МПа

Тф, оС

σвф, МПа

σтф, МПа

Ссылка на основную публикацию
Сообщение_о_необычных_корнях_6_класс
Необычные корни растений доклад Без заголовка. Обсуждение на Зимний перчик Медовый ИНГРЕДИЕНТЫ Без заголовка . Слово "любовь" означает две разные...
Соединение_двух_двутавровых_балок
Узел стыковки элементов из двутавров Стыки элементов из двутавров по ГОСТ 26020-83 и ГОСТ 8239-89. Конструктивное решение. Конструкция стыка, размеры...
Сок_из_тыквы_через_мясорубку
Как сделать сок из тыквы без соковыжималки – самые вкусные рецепты его приготовления Тыква – съедобный плод, из которого готовят...
Срок_службы_аккумулятора_пылесоса
Срок службы аккумулятора пылесоса Прием звонков ежедневно с 9.00 до 22.00 Москва, ул. Электродная, д. 4Б, стр. 1, оф. 3...
Adblock detector