Демонтаж бетона: rezkabetona.su

Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101





Марка стали

Время эксплуатации

Механические характеристики метала труб

ов, МПа

о02, МПа

55, %

17ГС

Исходное состояние 29 лет

Исходное состояние 22 года Исходное состояние 24 года Исходное состояние 22 года

380-400

27,0

540 500

400 340-390

21,7 23,0

14ХГС

550 500

410 340-360

21,6 29,0

14ГН

540 520

380 370-390

18,3 26,0

21,6

Примечание. ав - предел прочности; о02 - предел текучести металла на базе 0,2 % остаточной деформации; 05 - относительное удлинение «пятикратного» образца (когда длина рабочей части образца равна

), где F - площадь сечения образца)

ют более интенсивно в напряженных областях, какими являются дефектные участки основного металла и сварных соединений. Размеры этих областей малы. Зачастую из этих областей невозможно вырезать стандартные образцы для механических испытаний. На бездефектных участках трубопровода эффект деформационного старения может быть незаметен. Это обстоятельство не должно вводить в заблуждение при изучении безопасности длительно эксплуатируемых нефтепроводов. В результате деформационного старения металл на дефектных зонах становится более хрупким, снижаются его трещиностойкость и сопротивляемость разрушению при циклических нагрузках.

В табл. 2.15 приведены экспериментальные данные по механическим свойствам некоторых трубных сталей после длительной эксплуатации.

Более значительные изменения в процессе длительной эксплуатации претерпевают такие структурно-чувствительные свойства трубных сталей, как ударная вязкость (KCV), вязкость разрушения (предельный коэффициент интенсивности напряжений КО) и др. В табл. 2.16 приведены экспериментальные данные об этих параметрах после длительной эксплуатации трубопроводов.

Рис. 2.15. Разрушение цементитных пластин стали марки 17ГС. х20000:

а - перлитные зерна с регулярными цементитными пластинами, исходное состояние; б - фрагменты разрушения пластин цементита дислокациями, 19 лет эксплуатации. (Фотографии представлены К.М . Ямалеевым)



Марка

Время

KCV, мДж/м2

Кс, М л/м

стали

эксплуатации

+20 °С

-40 °С

17ГС 19Г 14ХГС 14ГН

Исходное состояние 29 лет

Исходное состояние

22 года

Исходное состояние

24 года

Исходное состояние

22 года

0,70

0,30 0,68

0,38 0,65

0,48 0,62

0,32

0,40

0,15 0,36

0,17 0,50

0,38 0,44

0,28

140-150 94,5

130-150 75,0

170-180 117,1

160-180 113,0

Важнейшей работой в области старения металла трубопроводов являются «Рекомендации по учету старения трубных ст алейй при проект ировании и эксплуат ации магист раль-ных нефтепроводов», разработанные в 1988 г. ВНИИСПТ-нефть [77]. В этой работе приведены результаты обширных экспериментов по изучению образцов металла труб, вырезанных из различных магистральных нефтепроводов. П о-скольку ничего лучшего в области изучения старения труб магистральных нефтепроводов не сделано, рассмотрим основные результаты данной работы более подробно с точки зрения современных проблем.

В работе изучались стали основных марок, используемых на магистральных нефтепроводах: 17ГС, 14ХГС, 10Г2С, 19Г, 14ГН, Х52 (б. ЧССР), Ст3. Из нефтепроводов, имеющих возраст до 31 года, вырезали катушки труб для исследования. Затем из вырезанных катушек изготовляли образцы специальных форм и размеров.

Первую серию образцов использовали для изучения структурных изменений металлов и определения коэффициентов деформационного старения сталей (Сд1) через сопоставление структурно-чувствительных параметров металлов до и после длительной эксплуатации. При этом использовали методы1 рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии.

Вторую серию образцов применяли для оценки коэффициента старения металлов (Сд2) путем сопоставления результатов механических испытаний. Для этого были изготовлены одинаковые образцы, которые затем испытывали до разрушения в режиме циклического изгиба по симметричной схеме нагружения. П о количеству циклов до разрушения делали вывод о степени состаренности металла труб.




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101



Яндекс.Метрика