Статья продолжает цикл работ, посвящённый методам проведения экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ) зданий, сооружений и различных технических устройств [1..5].
Рассмотрим методику проведения ЭПБ для изотермического резервуара УДХ-8,0 (установки длительного хранения жидкой двуокиси углерода), основной задачей которой является выявление дефектов влияющих на безопасную эксплуатацию резервуара и расчёт остаточного ресурса. Приведём краткие характеристики резервуара:
|
Емкость сосуда |
8,0 м3. |
|
Рабочее давление |
2,4 МПа |
|
Пробное давление |
3,0 МПа. |
|
Рабочая температура |
от минус 43,6 до минус 13,4 0С |
|
Рабочая среда |
жидкая двуокись углерода |
|
Назначенный срок службы |
15 лет (п. 2.2 ГОСТ 19663–90). |
Согласно п. 6.1 РД 03–421–01 оценка ресурса основных несущих элементов сосуда, подвергающегося действию коррозии, выполняется по формуле:
, где
где Тк — остаточный ресурс, годы;
Sф — фактическая минимальная толщина стенки элемента, мм;
Sр — расчетная толщина стенки оцениваемого элемента, мм;
а — скорость коррозии, мм/год.
Величины Sр определены, исходя из результатов поверочного прочностного расчета.
Скорость коррозии определяется:
, где
Sф(t1), Sф(t2) — фактическая минимальная толщина стенки, определенная при первом и втором обследовании, соответственно, мм;
t1, t2 — время от начала эксплуатации сосуда до момента первого и второго обследования соответственно
Расчёт минимально допустимых толщин элементов сосуда
1. Определение минимально допустимой (расчетной) толщины стенки обечайки согласно ГОСТ 14249–89:
,
где:
D –– внутренний диаметр обечайки;
[σ] –допускаемое напряжение;
p –МПа– рабочее давление;
φ = 1 — коэффициент прочности сварных соединений;
sp<smin
2. Определение минимально допустимой (расчетной) толщины стенки эллиптических днищ согласно ГОСТ 14249–89:
,
где:
R =D — радиус кривизны в вершине днища:
sp<smin
Условие статической прочности выполняется.
Расчёт допускаемого давления для элементов сосуда (статическая прочность)
1. Определение допускаемого давления для обечайки согласно ГОСТ 14249–89:
pдоп>p
2. Определение допускаемого давления для эллиптических днищ согласно ГОСТ 14249–89:
pдоп>p
На рис 1–3 отображены места расположения вероятных дефектов, их виды и т. д. Данные приведённые ниже можно использовать при проведении обследования или экспертизы промышленной безопасности
Рис. 1. Схема расположения мест, видов контроля и количества измерений: 
-область цветной дефектоскопии; 
-области изъятия проб на хим.анализ, 
- область проведения ультразвуковой дефектоскопии.
Рис. 2. Карта дефектов (дефект № 1 у пересечения шва, дефект № 2в ОШЗ продольного шва)
Таблица 2
|
|
|
|
Рис. 2а Дефект № 1 |
Рис. 2б Дефект № 2 |
Рис. 3. Область расположения трещиноподобных дефектов
Таким образом, грамотой и вовремя проведя обследования изотермических резервуаров можно повысить срок безопасной эксплуатации данных технических устройств.
Литература:
1. Кузьмишкин А. А., Гарькин И. Н., Кормилицын А. Н. К вопросу рассмотрения проектной и эксплуатационной документации при экспертизе промышленной безопасности зданий и сооружений// Современные научные исследования и инновации. 2014. № 10–1 (42). С. 142–143.
2. Фадеева Г. Д., Гарькин И. Н., Забиров А. И. Промышленные железобетонные дымовые трубы: методика проведения экспертизы // Современная техника и технологии. 2014. № 8 (36). С. 47–50.
3. Фадеева Г. Д., Гарькин И. Н., Забиров А. И. Экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений: характерные проблемы// Журнал «Молодой ученый», № 4 (63, апрель 2014г.), Ч.4 С. 285–287
4. Гарькин И. Н., Гарькина И. А. Системные исследования при технической экспертизе строительных конструкций зданий и сооружений // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 3; URL: http://www.science-education.ru/117–13139 (дата обращения: 19.05.2014).
5. Фадеева Г. Д. Гарькин И. Н., Забиров А. И. Экспертиза промышленной безопасности промышленных кирпичных труб [Текст] // Молодой ученый. — 2014. — № 11. — С. 122–125.
