что такое отбраковочная толщина стенки трубопровода

12.12.202324.04.2022 admin 0 Comments

ГОСТ 32388-2013 Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

5.5 Расчетная, номинальная и отбраковочная толщина стенок элементов

5.5.1 Расчетные толщины стенок элементов трубопровода определяют по формулам раздела 7.

5.5.2 Номинальную толщину стенки элемента трубопровода следует определять с учетом прибавки по формуле

, (5.7)

но не менее минимальной толщины стенки при эксплуатации с учетом прибавки на коррозию

, (5.8)

с округлением до значения ближайшей большей толщины стенки по стандартам и техническим условиям. Допускается округление в сторону меньшей толщины стенки, если разность между расчетным и ближайшим по сортаменту значениями не превышает 3%.

— минимальная толщина стенки труб и деталей при эксплуатации, принимаемая по таблице 5.6;

— суммарная прибавка к толщине стенки

; (5.9)

, (5.10)

— прибавка для компенсации коррозии и эрозии, принимаемая по нормам проектирования или отраслевым нормативным документам с учетом расчетного срока эксплуатации;

— прибавка для компенсации допуска на минимальную толщину стенки заготовки, принимаемая по стандартам или техническим условиям. Если минусовый допуск на толщину стенки по стандартам или техническим условиям задается в процентах, то вычисление прибавки следует вести от номинальной толщины стенки трубы;

— прибавка для компенсации максимального утонения при технологических операциях.

Для гнутых отводов, изготовляемых на трубогибочном оборудовании методом наматывания на сектор:

— на внешней стороне принимают по техническим условиям на изделие, а при отсутствии данных в технических условиях определяют выражением ;

— на нейтральной стороне 0;

— расчет по внутренней стороне отвода не проводят.

Для штампосварных отводов, изготовляемых в закрытых штампах, или для отводов, изготовляемых на танках с нагревом токами высокой частоты и осевым поджатием:

Источник

Что такое отбраковочная толщина стенки трубопровода

Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

Processing pipes. Standards and calculation methods for the stress, vibration and seismic effects

Дата введения 2014-08-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Некоммерческим партнерством «Сертификационный центр НАСТХОЛ» (НП «СЦ НАСТХОЛ»), Научно-техническим предприятием Трубопровод (ООО «НТП Трубопровод»)

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 155 «Соединения трубопроводов общемашиностроительного применения»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 18 октября 2013 г. N 60-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 апреля 2014 г. N 304-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32388-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2014 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2016 г.

Введение

Стандарт предназначен для специалистов, осуществляющих проектирование, строительство и реконструкцию трубопроводов технологических в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой и других смежных отраслях промышленности.

Стандарт выпущен в развитие СА 03-003-07*. В стандарте:

— учтены все изменения к СА 03-003-07;

— добавлен раздел по расчету на прочность трубопроводов высокого давления (более 10 МПа);

— добавлен раздел по оценке прочности трубопроводов при сейсмических воздействиях;

— добавлен раздел по расчету прочности криогенных трубопроводов с рабочей температурой от минус 269°С;

— добавлен раздел по оценке устойчивости как подземных, так и надземных трубопроводов;

— приведена методика определения отбраковочных толщин;

— добавлены требования по расчету трубопроводов, прокладываемых в грунте без устройства каналов (бесканальная прокладка);

— добавлена методика расчета переходов, косых врезок и косых тройников (в которых ответвление неперпендикулярно магистральной части);

— усовершенствована методика расчета вакуумных трубопроводов;

— внесены прочие правки в методику расчета, отражающие опыт, накопленный за время использования СА 03-003-07;

— стандарт распространяется не только на стальные трубопроводы, но и на трубопроводы из цветных металлов (титана, меди, алюминия и их сплавов) и из полимерных материалов.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на технологические трубопроводы, работающие под внутренним давлением, вакуумом или наружным давлением, из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов (алюминия, меди, титана и их сплавов) с рабочей температурой от минус 269°С до плюс 700°С при отношении толщины стенки к наружному диаметру 0,25 и технологические трубопроводы из полимерных материалов с рабочим давлением до 1,0 МПа и температурой до 100°С, предназначенные для транспортировки жидких и газообразных веществ (сырье, полуфабрикаты, реагенты, промежуточные или конечные продукты, полученные или использованные в технологическом процессе), к которым материал труб химически стоек или относительно стоек.

Стандарт распространяется на проектируемые, вновь изготавливаемые и реконструируемые технологические трубопроводы, эксплуатирующиеся на опасных производственных объектах в закрытых цехах, наружных установках, а также прокладываемые надземно на низких, высоких опорах, эстакадах и подземно в непроходных, полупроходных каналах и защемленные в грунте (бесканальные).

Стандарт применим при условии, что отклонения от геометрических размеров и неточности при изготовлении рассчитываемых элементов не превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает требования к определению толщины стенки труб и соединительных деталей трубопровода под действием внутреннего избыточного и наружного давления, а также методы расчета на прочность и устойчивость технологических трубопроводов.

Поверочный расчет трубопровода предусматривает оценку статической прочности и малоцикловой усталости трубопровода под действием нагрузок и воздействий, соответствующих как нормальному технологическому режиму, так и допустимым отклонениям от такого режима.

Поверочный расчет на сейсмические воздействия выполняется для трубопроводов, расположенных на площадках с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов по шкале MSK-64.

Предусмотрен расчет трубопровода на вибрацию при пусконаладочных работах и эксплуатации. Приведены рекомендации по определению амплитуды и частоты пульсаций давления рабочей среды, генерируемых оборудованием, и собственных частот колебаний трубопровода. Сформулированы условия отстройки трубопровода от резонанса. Даны критерии прочности трубопровода при наличии вибрации.

Внутренние силовые факторы и реакции опор определяют расчетом трубопровода как упругой стержневой системы с учетом реальной гибкости элементов и сил трения в опорах скольжения по методам строительной механики стержневых систем. Нагрузки на оборудование и опоры определяют в рабочем и холодном (нерабочем) состояниях трубопровода, а также при испытаниях.

Оценка прочности проводится раздельно на действие несамоуравновешенных нагрузок (весовые и внутреннее давление) и с учетом всех нагружающих факторов, в том числе температурных деформаций. При соблюдении условий малоцикловой усталости допускается значительная концентрация местных напряжений, обусловленных температурным нагревом в рабочем состоянии трубопровода.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 25.101-83 Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов

ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см ). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей

ГОСТ 12816-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см ). Общие технические требования

ГОСТ 12817-80 Фланцы литые из серого чугуна на от 0,1 до 1,6 МПа (от 1 до 16 кгс/см ). Конструкции и размеры

ГОСТ 12818-80 Фланцы литые из ковкого чугуна на от 1,6 до 4,0 МПа (от 16 до 40 кгс/см ). Конструкции и размеры

ГОСТ 12819-80 Фланцы литые стальные на от 1,6 до 20,0 МПа (от 16 до 200 кгс/см ). Конструкции и размеры

ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см ). Конструкции и размеры

ГОСТ 12821-80 Фланцы стальные приварные встык на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см ). Конструкции и размеры

ГОСТ 12822-80 Фланцы стальные свободные на приварном кольце на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см ). Конструкции и размеры

ГОСТ 30546.1-98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины и определения:

3.1 акселерограмма: Зависимость ускорения колебаний от времени.

3.2 акселерограмма землетрясения: Акселерограмма на свободной поверхности грунта при землетрясении.

3.3 акселерограмма поэтажная: Ответная акселерограмма для отдельных высотных отметок сооружения, на которых расположен трубопровод.

3.4 воздействие: Явление, вызывающее внутренние силы в элементе трубопровода (изменение температуры стенки трубы, деформация основания и др.).

3.5 воздействие деформационное (кинематическое): Воздействие на трубопровод в виде перемещения, например температурные расширения, неравномерная осадка опор, смещение точек присоединения к оборудованию и т.д., измеряется в миллиметрах, градусах и т.д. Деформационные воздействия являются самоуравновешенными и для трубопроводов считаются менее опасными, чем силовые. Деформационные воздействия в статически определимых системах не вызывают появление внутренних усилий, а вызывают только перемещения.

3.6 воздействие силовое: Воздействие на трубопровод в виде силы, измеряется, например, в ньютонах, мегапаскалях, ньютонах на метр и т.д. Силовые воздействия являются несамоуравновешенными и считаются более опасными, чем деформационные воздействия. Силовые воздействия вызывают внутренние усилия и перемещения как в статически определимых, так и в статически неопределимых системах.

3.7 давление пробное: Избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание трубопровода и его деталей на прочность и герметичность.

3.8 давление рабочее (нормативное): Наибольшее внутреннее давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации трубопровода.

3.9 давление расчетное: Максимальное избыточное внутреннее давление, на которое рассчитывают трубопровод или его часть на прочность.

3.10 допускаемое напряжение: Максимальное безопасное напряжение при эксплуатации рассматриваемой конструкции.

Источник

Опция Старт-Отбраковочная толщина

Согласно ГОСТ 32569-2013 трубы, детали трубопроводов, арматура, в том числе литая (корпуса задвижек, вентили, клапаны и т.п.), подлежат отбраковке:

если в результате ревизии окажется, что из-за воздействия среды толщина стенки стала ниже проектной и достигла величины, определяемой расчетом на прочность согласно ГОСТ 32388-2013 без учета прибавки на коррозию (отбраковочный размер);

если расчетная толщина стенки (без учета прибавки на коррозию) оказалась меньше отбраковочной толщины, то за отбраковочный размер принимаются значения согласно ГОСТ 32569-2013.

При определении отбраковочной толщины тройников необходимо задавать прибавку на коррозию и технологическое утонение, поскольку, поскольку эти величины влияют на определение толщины стенки.
При определении отбраковочной толщины стенки тройника на стадии проектирования следует задавать расчетные величины прибавки на коррозию и технологического утонения.
При эксплуатации, если фактическая толщина стенки тройника оказалась меньше отбраковочной, заданной в проекте, можно выполнить дополнительную проверку для уточнения ее величины по фактической величине коррозии и технологического утонения. Для этого вместо номинальной толщины стенки задается фактическая (измеренная) толщина стенки тройника, а прибавки принимаются равными нулю. Если полученная отбраковочная толщина оказалась больше фактической, то тройник подлежит отбраковке. Если наоборот, то допускается его дальнейшая эксплуатация несмотря на то что толщина стенки меньше отбраковочной, посчитанной по проектным величинам прибавок на коррозию и технологическое утонение.

Доступ из меню

Доступ осуществляется через интерфейс Старт-Элементы. Перед началом расчета должен быть выбран нормативный документ «ГОСТ 32569-2013»

Источник

Что такое отбраковочная толщина стенки трубопровода

На вновь проектируемом предприятии на территории Российской Федерации предполагается применение изделий, в объёме поставки Лицензиара, по иностранным нормам DIN EN, с расчетом на основе европейских требований AD 2000-Merkblatt, которые на взгляд Лицензиара, практически идентичны российским. На основе европейских требований AD 2000-Merkblatt будут выполняться расчеты толщины стенки труб и деталей трубопроводов, с подбором труб по действующему сортаменту DIN.

По предварительно проработке, толщина трубы, рассчитанная по AD 2000-Merkblatt меньше аналогичной, рассчитанной по методике указанной в ГОСТ 32388-2013.

1. Возможна ли легитимность применения результатов проектных решений в части стальных технологических трубопроводов на основе иностранных требований на территории РФ;

2. Допускаются ли отступления от требований ГОСТ 32388-2013, а именно изменение в меньшую сторону отбраковочных толщин трубопроводов по сравнению с указанными в таблице 5.6.

Невыполнение правил ГОСТ 32388-2013 в части определения расчетной, номинальной и отбраковочной толщины стенок элементов технологических трубопроводов свидетельствует о невыполнении требований ТР ТС 032/2013, обязательного для применения на территории государств-членов ЕАЭС.

Согласно пункту 8 технического регламента Таможенного союза ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (раздел IV):

С целью определения рисков для оборудования должны учитываться факторы, представляющие собой следующие основные виды опасности:…

г) недопустимые отклонения параметров конструкции, сборочных единиц и устройств безопасности, влияющие на безопасность;…

и) коррозия или иные виды износа поверхности элементов оборудования;…

Расчетная, номинальная и отбраковочная толщина стенок элементов технологических трубопроводов определяется в соответствии с подразделом 5.5 ГОСТ 32388-2013.

Согласно пункту 35 ТР ТС 032/2013 соответствие оборудования требованиям данного технического регламента обеспечивается путем непосредственного выполнения этих требований либо путем выполнения требований стандартов, включенных в перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований данного технического регламента.

Источник

Нормы отбраковки технологических трубопроводов

Нормы отбраковки согласно РД 38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10 МПа»

Трубы, детали трубопроводов и сварные швы, эксплуатируемые при температуре до 430 °С (включительно), подлежат отбраковке, если в результате ревизии окажется, что под действием коррозии и эрозии толщина стенки их уменьшилась и достигла значения, определяемого по формулам:

при ;

при ,

— нормативное сопротивление, равное наименьшему значению предела текучести при растяжении, сжатии и изгибе материала труб, принимаемое по государственным стандартам или техническим условиям на соответствующие виды труб, МПа;

— нормативное сопротивление, равное наименьшему значению временного сопротивления разрыва материала труб, принимаемое по государственным, отраслевым стандартам и техническим условиям на соответствующие виды труб, МПа.

Примечание. Для электросварных труб, сваренных односторонним швом, значения и следует умножить на 0,8.

— расчетное сопротивление материала труб и деталей технологических трубопроводов;

Среда	m₂
Токсичные, горючие, взрывоопасные и сжиженные газы	0,60
Инертные газы (азот, воздух и т.п.) или, токсичные, взрывоопасные и горючие жидкости	0,75
Инертные жидкости	0,90

Примечание. Для промежуточных значений рабочей температуры коэффициент m₃ определяют интерполяцией двух ближайших значений.

Материал труб	k₁
Для бесшовных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из ненормализованной низколегированной стали	0,80
Для сварных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из нормализованной низколегированной стали	0,85

Трубы, детали технологических трубопроводов и сварные стыки, эксплуатируемые при температуре более +430 °С, подлежат отбраковке, если в результате ревизии окажется, что вследствие коррозии и эрозии толщина стенки их уменьшилась и достигла значения, определяемого по формуле:

Тройники и тройниковые соединения независимо от рабочей температуры допускается выбраковывать исходя из условия:

Величины, входящие в формулу, следует рассчитывать согласно РД 10-249-98 «Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды.

Трубы, детали технологических трубопроводов и сварные стыки подлежат отбраковке:

— если толщина стенки трубопровода, вычисленная по формулам приведенным выше, выйдет за пределы отбраковочного размера во время работы до ближайшей очередной ревизии;

— если при ударе молотком массой 1,0-1,5 кг на трубе остаются вмятины;

— если на трубе имеются пропуски через контрольное отверстие;

— если механические свойства материала труб изменились и требуется отбраковка их в соответствии с нормативными документами

— если при просвечивании сварных швов обнаружены дефекты, не подлежащие исправлению;

— если трубопровод не выдержал гидравлического или пневматического испытания.

Во всех случаях отбраковочный размер должен быть не менее указанного в таблице 23.

Таблица 23 – Отбраковочные размеры элементов трубопровода

Наружный диаметр, мм	£ 25	£ 57	£ 108 (114)	£ 219	£ 325	£ 377	³ 426
Наименьшая допустимая толщина стенки трубопровода, мм	1,0	1,5	2,0	2,5	3,5	4,0

Изношенные корпуса литых задвижек, вентилей, клапанов и литых деталей трубопроводов отбраковывают в следующих случаях:

— уплотнительные элементы арматуры износились настолько, что не обеспечивают ведения технологического процесса и отремонтировать или заменить их невозможно;

— толщина стенки корпуса достигла значения, определяемого по формуле:

Толщина стенки корпуса арматуры достигла значений, равных или меньших указанных в таблице 24.

Таблица 24 – Отбраковочная толщина стенки корпуса арматуры

Условный проход, мм
Предельная отбраковочная толщина стенки, мм	4,0	5,0	5,5	6,0	6,5

— при неудовлетворительном состоянии привалочных поверхностей;

— при наличии трещин, раковин и других дефектов;

— при уменьшении толщины стенки воротника фланца до отбраковочных размеров трубы.

Крепежные детали отбраковывают:

— при появлении трещин, срыва или коррозионного износа резьбы;

— в случае изгиба, болтов и шпилек;

— при остаточных деформациях, приводящих к изменению профиля резьбы;

— в случае износа боковых граней головок болтов и гаек.

Резьбовые соединения трубопроводов отбраковывают при срыве или коррозионном износе резьбы, а также при прохождении непроходного калибра типа P-P по ГОСТ 6485-69, ГОСТ 2533-79, ГОСТ 18465-73, ГОСТ 18466-73.

Сильфонные компенсаторы отбраковывают в следующих случаях:

— толщина стенки сильфона достигла расчетной толщины, указанной в паспорте компенсатора;

— толщина стенки сильфона достигла 0,5 мм в случаях, когда расчетная толщина сильфона имеет более низкие значения;

— при наработке компенсаторами допустимого числа циклов, определенного по методике, изложенной в ОСТ 26-02-2079-83.

Линзовые компенсаторы отбраковывают:

— если толщина линзы в любом ее сечении достигла значения, определяемого по формуле:

— коэффициент;

— при наработке компенсатором заданного в паспорте гарантированного числа циклов.

Нормы отбраковки технологических трубопроводов согласно СА 03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию технологических трубопроводов»

Оценка фактической нагруженности основных несущих элементов трубопровода осуществляется расчетным методом. Отбраковочные значения толщины стенки вычисляются согласно СА 03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию технологических трубопроводов».

Во всех случаях отбраковочный размер должен быть не менее указанного в таблице 25

Таблица 25 – Отбраковочные размеры элементов трубопровода

Наружный диаметр, мм	£ 25	£ 57	£ 108 (114)	£ 219	£ 325	£ 377	³ 426
Наименьшая допустимая толщина стенки трубопровода, мм	1,0	1,5	2,0	2,5	3,5	4,0

Расчетная толщина стенки трубы, нагруженной внутренним избыточным давлением определяется по формуле:

где p- внутреннее избыточное давление, МПа;

j_y – коэффициент прочности сварного соединения;

[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа.

Допустимое внутреннее избыточное давление определяется по формуле:

где D – наружный диаметр трубопровода, мм;

j_y – коэффициент прочности сварного соединения;

[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа;

s – минимальная замеренная толщина стенки трубы, мм;

с – прибавка на коррозию, мм.

где k₁ – коэффициент, который берется по таблице 26.

R/(D-s_R)	³ 2.0	£ 1.0
k₁	1.00	1.30

Примечания: для промежуточных значений R/(D-s_R), k₁ определяется интерполяцией.

Расчетная толщина секторных отводов (рисунок 78, б вычисляется по формуле:

Расчеты штампосварных отводов зависят от расположения сварных швов:

— при расположении сварных швов в плоскости кривизны отвода (рисунок 78, в) расчетная толщина стенки определяется по формуле:

— при расположении сварных швов по нейтральной линии (рисунок 78, г) толщина стенки определяется как наибольшее из двух значений по формуле:

Примечание: В формулах для штампосварных отводов s_R определяется по формуле для гнутых отводов при j_y =1,0, а величина k₂ – по формуле для нормализованных отводов, состоящих из полусекторов и секторов с углом скоса a £ 22,5 0