Оцінка залишкової міцності криволінійної ділянки трубопроводу з корозійним об’ємним дефектом, що розвивається
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.3.53.2017.02Ключові слова:
магістральний трубопровід, корозія, пошкодження, НДС, залишкова міцністьАнотація
Магістральні трубопроводи є найпоширенішим засобом транспортування нафтопродуктів або газу, їх призначено для тривалого використання. Під час експлуатації внаслідок дії агресивного середовища на поверхні трубопроводу можуть виникати та розвиватися поверхневі дефекти, які певною мірою впливають на міцність трубопроводу. Дослідження проводилося з метою оцінки залишкової міцності коліна трубопроводу з об’ємним дефектом, розвиток якого моделюється у часі. Оцінку характеристик напружено-деформованого стану пошкодженого елементу коліна трубопроводу проводили в рамках сучасних засобів комп’ютерного моделювання з використанням методу скінчених елементів (МСЕ). Корозійне пошкодження моделювали явно як об’ємний дефект на зовнішній поверхні коліна трубопроводу. На основі проведеного дослідження отримано результати з оцінки залишкової міцності магістрального трубопроводу зі зростаючим поверхневим дефектом в період експлуатації від 10 до 45 років. Визначено зони, в яких з’являється локалізація максимальних еквівалентних напружень та, відповідно, пластичних деформацій в залежності від розміру пошкодження. Опираючись на отримані результати можна зазначити, що в період експлуатації від 37 років трубопровід з відповідним дефектом не витримує можливе максимальне навантаження.
Завантаження
Посилання
Valor A., Caleyo F., Hallen J. M., Velázquez J.C. Reliability assessment of buried pipelines based on different corrosion rate models. Corrosion Science, 2013. Vol. 66. P. 78–87. DOI: 10.1016/j.corsci.2012.09.005
Caleyo F., Velázquez J.C., Valor A., Hallen J.M. Probability distribution of pitting corrosion depth and rate in underground pipelines : a monte carlo study. Corrosion Science. 2009. Vol. 51, No. 9. P. 1925–1934. DOI: 10.1016/j.corsci.2009.05.019
Ждек А.Я., Груз В.Я. Визначення залишкового ресурсу тривало експлуатованих нафтопроводів із врахування неявних корозійних дефектів та умов експлуатації. Науковий вісник ІФНТУНГ, 2013. Вип. №2(32). С. 132–135.
Ma B., Shuai J., Liu D., Xu K. Assessment on failure pressure of high strength pipeline with corrosion defects. Engineering Failure Analysis. 2013. Vol. 32. P. 209–219. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2013.03.015
Li X., Bai Y., Su C., Li M. Effect of interaction between corrosion defects on failure pressure of thin wall steel pipeline. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2016. 138. P. 8–18. DOI: 10.1016/j.ijpvp.2016.01.002
Han Y-L, Shen S-M., Dai S-H. Artificial neural network technology as a method to evaluate the failure bending moment of a pipe with a circumferential crack. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 1996. Vol. 0161, No. 95. P. 1–6. DOI: 10.1016/0308-0161(95)00033-X
Fekete G., Varga L. The effect of the width to length ratios of corrosion defects on the burst pressures of transmission pipelines. Engineering Failure Analysis. 2012. Vol. 21. P. 21–30. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2011.12.002
Silva R.C.C., Guerreiro J.N.C., Loula A.F.D.A study of pipe interacting corrosion defects using the fem and neural networks. Advances in Engineering Software. 2007. Vol. 38. P. 868–875. DOI: 10.1016/j.advengsoft.2006.08.047
Al-Owaisi S.S., Becker A.A., Sun W. Analysis of shape and location effects of closely spaced metal loss defects in pressurised pipes. Engineering Failure Analysis. 2016. P. 22. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2016.04.032
Bedairi B., Cronin D., Hosseini A., Plumtree A. Failure prediction for crack-in-corrosion defects in nat-ural gas transmission pipelines. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2012. Vol. 96–97. P. 90–99. DOI: 10.1016/j.ijpvp.2012.06.002
Chen Y., Zhang H., Zhang J. et al. Failure assessment of x80 pipeline with interacting corrosion defects. Engineering Failure Analysis. 2015. Vol. 47. P. 67–76. DOI: 10.1016/ j.engfailanal.2014.09.013
Filho J.E.A., Machado R.D., Bertin R.J., Valentini M.D. On the failure pressure of pipelines containing wall reduction and isolated pit corrosion defects. Computers and Structures. 2014. Vol. 132. P. 22–33. DOI: 10.1016/j.compstruc.2013.10.017
Cunha, D. J. S., Benjamin, A. C., Silva, R. C. C., Guerreiro, J. N. C., Drach, P. R. C. Fatigue analysis of corroded pipelines subjected to pressure and temperature loadings. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2014. 113, P. 15–24. DOI: 10.1016/j.ijpvp.2013.10.013
Netto T.A., Ferraz U.S., Botto A. On the effect of corrosion defects on the collapse pressure of pipe-lines. International Journal of Solids and Structures. 2007. Vol. 44. P. 7597–7614. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2007.04.028
Mirchev Y.N, Larin О., Potopalska K. Investigation of influence of the repair bandage on the stress-strain state of the pipeline elbow with VSD. NDT days 2016. “Дни на безразрушителния контрол 2016”. 2016. № 1 (187). P. 411–414.
