Работоспособность паропровода с дефектами в стыковых сварных соединениях

Евгений Алексеевич Гринь; Александр Владимирович Зеленский

doi:10.34831/EP.2020.1068.7.008

Работоспособность паропровода с дефектами в стыковых сварных соединениях

Евгений Алексеевич Гринь, Александр Владимирович Зеленский

Аннотация

На конкретном примере выполнен анализ возможности временной эксплуатации паропровода с дефектами в стыковых сварных соединениях. На основе консервативного подхода определены растягивающие напряжения в рабочих сечениях трубопровода и вычислены коэффициенты интенсивности напряжений для трещиноподобных дефектов, ориентированных в окружном направлении вдоль стыковых соединений. Показано, что потеря несущей способности трубопровода с дефектами по механизму исчерпания хрупкой прочности исключается. Расчётом по характеристикам пластических предельных состояний определены допускаемые размеры трещин подобных дефектов в зонах сварных соединений. С использованием специальной методики рассчитан срок временной безопасной эксплуатации трубопровода с трещиноподобными дефектами до вывода его в ремонт.

Ключевые слова

паропровод, сварное соединение, контроль, трещиноподобный дефект, напряжение, коэффициент интенсивности напряжений, допустимый размер трещины, хрупкая прочность, допустимый срок эксплуатации.

Полный текст:

PDF

Литература

Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций [Текст]: РД 10-577-03: утв. постановлением Госгортехнадзора России № 94 от 18.06.2003. -- М.: ФГУП «НТЦ “Промышленная безопасность”», 2004.

Основные элементы котлов, турбин и трубопроводов ТЭС. Контроль состояния металла. Нормы и требования [Текст]: СТО 17230282.27.100.005-2008. -- М.: ОАО РАО «ЕЭС России», 2008.

Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением [Текст]: федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности: утв. приказом Ростехнадзора от 25.03.2014 № 116.

Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта [Текст]: федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности; утв. приказом Ростехнадзора от 15.07.2013 № 306.

Нормы расчёта на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды [Текст]: РД 10-249-98. -- М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002.

Гринь, Е.А. Анализ процесса развития разрушения стыкового сварного соединения паропровода ГПП блоков 800 МВт [Текст] / Е.А. Гринь, А.Е. Анохов // Электрические станции. – 2008. -- № 10. – С. 29 – 36.

Оборудование энергетическое. Расчёт коэффициентов интенсивности напряжений [Текст]: МР 108.7-86. -- М.: НПО ЦНИИТМАШ, 1986.

Нормы расчёта на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок [Текст]: ПНАЭ Г-7-002-86. -- М: Энергоатомиздат, 1989.

Когаев, В.П. Расчёты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность [Текст] / В.П. Когаев, Н.А. Махутов, А.П. Гусенков. -- М.: Машиностроение, 1985.

Методика прогнозирования остаточного ресурса элементов энергооборудования по результатам их эксплуатационного контроля [Текст]: отчет ВТИ. -- М.: ВТИ. -- 1988. -- Арх. № 13503.

Гринь, Е.А. Возможности механики разрушения применительно к задачам прочности, ресурса и обоснование безопасной эксплуатации тепломеханического оборудования [Текст] / Е.А. Гринь // Теплоэнергетика. – 2013. -- № 1.

Методика определения допустимых дефектов в металле оборудования и трубопроводов во время эксплуатации АЭС [Текст]: М-02-91. -- М.: Энергоатомиздат, 1991.

Махутов, Н.А. Кинетика развития трещин в энергомашиностроительных сталях при высокотемпературной ползучести [Текст] / Н.А. Махутов, Е.А. Гринь, В.А. Саркисян // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2015. – Т. 81. -- № 11.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2020.1068.7.008