Построение 3D-модели реального участка технологического трубопровода высокого давления с неразборной рубашкой и анализ напряженно-деформированного состояния

Введение………………………………………………………………………………...2
1 Литературный обзор……………………………………………………………...5
1.1 Назначение, особенности эксплуатации технологических трубопроводов высокого давления с неразборной рубашкой…………………………………...5
1.2 Техническое освидетельствование и диагностирование технологических трубопроводов…………………………………………………………………….8
1.3 Цифровая радиография………………………………………………………….21
2 Построение 3D-модели реального участка технологического трубопровода высокого давления с неразборной рубашкой и анализ напряженно-деформированного состояния…………………………………………………..23
2.1 Объект исследования……………………………………………………………23
2.2 Создание трехмерной модели исследуемого трубопровода………………….25
2.3 Прочностной анализ модели трубопровода высокого давления……………..29
3 Проведение технического диагностирования исследуемого трубопровода при помощи цифровой радиографии………………………………………………..33
3.1 Рентгенографический контроль с применением цифровой радиографии…...33
3.2 Техническое диагностирование трубопровода с применением цифровой радиографии……………………………………………………………………...36
3.3 Экономический эффект от реализации мероприятий
цифровой радиографии………………………………………………………….39
4 Расчет на прочность и расчет остаточного ресурса исследуемого трубопровода на основании результатов технического диагностирования…40
4.1 Расчет на прочность исследуемого трубопровода…………………………….40
4.2 Расчет остаточного ресурса исследуемого трубопровода……………………42
Основные выводы и результаты……………………………………………………..46
Список использованных источников………………………………………………...48

Весь текст будет доступен после покупки

При эксплуатации опасных производственных объектов во многих случаях в их состав могут входить особые виды технических устройств (технологические трубопроводы высокого давления), эксплуатация которых связана с повышенным риском причинения этими устройствами ущерба человеку, окружающей среде, а также другой технике. Повышенная опасность технологических трубопроводов высокого давления связана с циркуляцией в них различных веществ, содержащих значительные запасы энергии (давление более 10 МПа). При определенных неблагоприятных обстоятельствах эта энергия может выйти из-под контроля и нанести значительный ущерб, который приведет к авариям, несчастным случаям со смертельным исходом или катастрофам.
Более 60% оборудования на опасных производственных объектах выработало нормативный срок службы и отработало более 20 лет. Вместо замены сложного и дорогостоящего оборудования экономически целесообразно оценить техническое состояние и продлить срок безопасной эксплуатации. Трубопроводы высокого давления проектируются с большим запасом прочности и, как правило, к истечению срока безопасной эксплуатации определенной проектом, фактический ресурс не выработан в полной мере.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Назначение, особенности эксплуатации технологических трубопроводов высокого давления с неразборной рубашкой

Технологические трубопроводы – это трубопроводы, предназначенные для перемещения в пределах промышленного предприятия или группы этих предприятий сырья, полуфабрикатов, готового продукта, вспомогательных материалов, включающих в том числе пар, воду, воздух, газы, хладагенты, смазки, эмульсии, и обеспечивающие ведение технологического процесса и эксплуатацию оборудования [1].


Рисунок 1.1 – Технологические трубопроводы

По технологическим трубопроводам (рисунок 1.1) производят транспортировку разнообразных веществ, такие как сырье, промежуточные или конечные продукты, производственные отходы, сырье, необходимые как для эксплуатации оборудования, так и для ведения технологического процесса [2].
В зависимости от условного давления среды трубопроводы подразделяются на вакуумные, работающие при абсолютном давлении среды ниже 0,1 МПа, среднего давления, работающие при избыточном давлении среды от 1,5 до 10 МПа и высокого давления, когда избыточное давление рабочей среды находится в пределах от 10 до100 МПа [3].
Конструкция трубопровода должна обеспечивать безопасность при эксплуатации и предусматривать возможность его полного опорожнения, очистки, промывки, продувки, наружного и внутреннего осмотра, контроля и ремонта, удаления из него воздуха при гидравлическом испытании и воды после его проведения. Если конструкция трубопровода не позволяет проведения наружного и внутреннего осмотров, контроля или испытаний, в проекте должны быть указаны методика, периодичность и объем контроля, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов [4].
Соединения трубопроводов, которые применяются в промышленности делятся на разъемные и неразъемные. Соединения элементов трубопроводов, работающих под давлением до 35 МПа (350 кгс/см), рекомендуется производить неразъемным соединением - сваркой. Применяют только стыковые без подкладного кольца сварные соединения. Фланцевые и другие соединения допускается предусматривать в местах подключения трубопроводов к аппаратам, арматуре и другому оборудованию, а также на участках трубопроводов, требующих в процессе эксплуатации периодической разборки или замены [5].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Правила безопасной эксплуатации технологических трубопроводов [Текст] : Приказ № 444 : утв. Федеральной службой по надзору по экологическому, технологическому и атомному надзору 21.12.2021 : ввод в действие с 01.09.2022. – М. 2021.
2. Хранение нефти и нефтепродуктов: Учебное пособие. / Под общей редакцией Ю.Д. Земенкова. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. – 550 с.
3. Филиппов В.В. Технологические трубопроводы и трубопроводная арматура – учебное пособие.
4. Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов [Текст] : Приказ № 784 : утв. Федеральной службой по надзору по экологическому, технологическому и атомному надзору 27.12.2012. М. – 2012.
5. ГОСТ 32569-2013 Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах. – М., 2013.
6. Горчатов О.В., Пилин Б.П., Пономарева М.В. Состояние и перспективы развития современных методов неразрушающего контроля оборудования на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии / О.В. Горчатов, Б.П. Пилин, М.В. Пономарева // Химическая техника. № 6. 2018. С. 45-48.
7. Неразрушающий контроль сварных соединений [Электронный ресурс]. URL: https://sibenergochermet.ru/services/nerazrushayushhij-kontrol-metalla/ (дата обращения 16.10.2024).

Весь текст будет доступен после покупки