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

Рис. 6.13. В очаге разрушения (в центре) имеется расслоение металла

Требуется продолжение испытаний вырезанных из трубопроводов дефектных труб для накопления и обобщения результатов с целью усовершенствования нормативной базы по

Рис. 6.14. Смена механизма разрушения от хрупкого к вязкому при переходе трещины через сварной шов (трещина прошла справа налево)

оценке безопасности магистральных нефтепроводов при длительной эксплуатации.

6.3. ИСПЫТАНИЕ МЕТОДА ВЫБОРОЧНОГО РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА ФОРМОВАНИЕМ ИЗОЛЯЦИОННО-СИЛОВОЙ ОБОЛОЧКИ

В настоящее время известны два способа формования усиливающей оболочки на поверхности трубопровода, основанные на намотке высокопрочной проволоки (г. Челябинск, УралНИТИ) и стекловолокна, пропитанного эпоксидной смолой или другим составом. Стеклопластиковая оболочка была испытана на реальных трубопроводах и показала высокую прочность. Однако способ ремонта с помощью оболочки не нашел широкого применения, так как:

усиливающая оболочка оказалась проницаемой для влаги при длительной эксплуатации трубопровода на обводненных участках;

оболочка не была испытана на долговечность в условиях переменных нагрузок, приводящих к малоцикловым разрушен иям трубопровода.

С водопроницаемостью можно бороться путем нанесения дополнительного водоотталкивающего слоя под оболочкой или снаружи нее. В первом случае на поверхность трубопровода вначале наносят слой праймера, а затем приступают к формованию усиливающей оболочки. Во втором случае усиливающую оболочку изолируют снаружи по той же технологии, что и трубопровод.

В данном разделе приводятся результаты испытаний усиливающей оболочки на ресурс в условиях малоциклового нагружения. Испытания проводились в ИПТЭР в 1996 г. В организации и проведении испытаний принимали участие Н.Х. Гаскаров, Р.Г. Ишмуратов, К.М. Гумеров, У.Н. Сабиров, Р.Х. Хажиев, Р.А. Башаров.

Для испытаний был изготовлен стенд трубы диаметром 720 мм и толщиной стенки 9 мм из стали марки 17ГС. К трубе приваривали эллиптические заглушки и резьбовые соединительные штуцера для подачи воды под давлением. На стенке трубы выполняли шлифмашинкой продольную канавку круглого сечения глубиной 6-6,5 мм и длиной 1500 мм. Дефект имитировал местное утонение стенки от коррозии. Остаточная толщина стенки трубы составляла 2,5-3 мм, что со-

ответствовало потере прочности до 70 %. Труба с таким дефектом разрушилась бы при давлении не выше 3,8 М Па.

Н а дефектном участке трубы формовали стеклопластико-вую оболочку длиной 1800 мм с помощью устройства усиления нефтепровода УУН-720/820, предназначенного для работы в условиях трассы при выборочном ремонте. Перед намоткой поверхность трубы очищали от грязи, пыли, продуктов коррозии. Сплошная ржавчина и окалина были сохранены. Продольную канаву (искусственный дефект) на поверхности трубы предварительно зашпаклевали основным связующим, наполненным цементом. При намотке оболочки использовали стеклоровинги типа РБН-10-2570-78 в виде бобин массой 10-12 кг (10 штук). В качестве связующей основы применяли полиэфирную смолу ПН-1. Время формования усиливающей оболочки 4 ч. Толщина оболочки 12-14 мм.

Н а рис. 6.15 показана схема испытательного стенда, а на рис. 6.16 представлены поверхность трубы с дефектом перед намоткой стеклопластиковой оболочки и стенд после формования усиливающей оболочки.

Н агружение трубы осуществляли внутренним гидравлическим давлением в циклическом режиме с помощью насоса высокого давления. Цикл нагружения составлял 20-30 с, что соответствовало режиму малоциклового нагружения.

Характеристики (параметры) нагружения испытательного стенда приведены в табл. 6.13.

При данном режиме нагружения труба не разрушилась. Следов разрушения и необратимой деформации на поверхности трубы и стеклопластиковой оболочки визуальным обследованием не обнаружено.

Таблица 6.13