Основные механизмы деградации трубопроводов

Основные механизмы деградации трубопроводов Основные механизмы деградации трубопроводов Наиболее характерные механизмы деградации определяются особенностями реакторной установки, материалами, условиями эксплуатации и т.д. К основным механизмам деградации относятся: - термическая усталость (ТУ); - коррозионное растрескивание (КР); - коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) (межкристаллитная коррозия, транскристаллитная коррозия и т.д.); - щелевая коррозия и локальное коррозионное воздействие (ЛК) (микробная коррозия, питтинговая коррозия и др.); - эрозия при кавитации (Э-К); - эрозионная коррозия (Э/К); - вибрационная усталость (ВУ); - гидроудар (ГУ). Определения частот отказов/повреждений разрывов трубопроводов на основе имеющихся данных по конкретным механизмам деградации является предметом отдельного направления при моделировании процессов и оценке самих частот. Ниже, в табл. 1, приведены типичные величины частот, рассчитанные по данным эксплуатационного опыта США. Таблица 1. Характерные механизмы деградации и их частоты Механизм отказа повреждения Количество отказов / повреждений Разрывы Частота отказов / повреждений Условная вероятность разрыва Частота разрывов (на реакторо-год) Точечная оценка Точечная оценка Точечная оценка Байесовская оценка ТУ 38 0 1,8х10-2 < 0,026* < 4,8х10-4* 3,8х10-5 КР 14 0 6,8х10-3 < 0,071* < 4,8х10-4* 3,8х10-5 КРН 166 0 8,0х10-2 < 0,0060* < 4,8х10-4* 3,8х10-5 ЛК 72 3 3,5х10-2 0,042 1,5х10-3 1,2х10-3 Э-К 15 0 7,3х10-3 < 0,067* < 4,8х10-4* 3,8х10-5 Э/К 280 19 1,4х10-1 0,068 9,2х10-3 8,7х10-3 ВУ 364 25 1,8х10-1 0,069 1,2х10-2 1,2х10-2 ГУ 35 15 1,7х10-2 0,43 7,3х10-3 6,8х10-3 Другие 43 8 2,1x10-2 0,19 3,9х10-3 3,5х10-3 Дизайн и конструкция 192 13 9,3х10-2 0,068 6,3х10-3 5,9х10-3 Неизвестные 177 11 8,6х10-2 0,062 5,3х10-3 4,9х10-3 ВСЕГО 1396 95 6,8х10-1 0.068 4,6х10-2 4,5х10-2 *- точечная оценка - ноль, если не наблюдаются разрывы; верхняя оценка дана в предположении одного отказа для каждого механизма деградации. Величины частот для потенциальных разрывов трубопроводов вследствие специфических механизмов деградации позволяют выделить наиболее важные из них и проранжировать их по трем ранее введенным категориям. В табл. 2 приведено разбиение механизмов деградации по категориям риска для оценки потенциальных разрывов трубопроводов в рамках матрицы риска. Таблица 2. Категории механизмов деградации при оценке потенциального риска для трубопроводов Потенциальный риск разрыва для трубопроводов Условия течи Механизм деградации 1/(реакторо-год) Типичные величины частот, Высокий Большая Эрозионная коррозия, гидроудар, вибрационная усталость ~10-2 Средний Малая Тепловая усталость, усталостная коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением, локальная коррозия <=10-3 Низкий Отсутствует Отсутствует <10-4 При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта http://www.studentu.ru