7.3. Определение ресурса объекта
Остаточная долговечность (остаточный ресурс), циклов, (осталось проработать объекту):
Np ост = [Np] – Np, циклов (7.41)
Остаточная долговечность во времени (годы, месяцы, часы):
лет.
(7.42)
Остаточная долговечность во времени (годы, месяцы, часы) с учетом коэффициента вариации:
Tост = Tост ± σNp ост, лет,
где σNp ост определяется как:
,
лет (7.43)
Определяем оптимистичный и пессимистичный прогнозы ресурса оборудования:
=
Tост
+ σNp
ост, лет,
=
Tост
- σNp
ост, лет.
Задача 8.1
Рассчитать остаточный ресурс колонного аппарата. Рассмотреть опорные кольца под тарелки как кольца жесткости. Из журнала наблюдения за колонной (рисунок 8.1) установлено, что число циклов за год (нагружение рабочим давлением, пробным, испытательным) составило 176 циклов. Паспортные данные (см. рисунок 8.1):
- внутренний диаметр 2 м;
- материал корпуса и всех элементов колонного аппарата - Ст 3;
- толщина стенки цилиндрической обечайки 10 мм;
- толщина стенки днищ 10 мм;
- суммарная прибавка к расчетной толщине стенки 2 мм;
- давление:
а) рабочее Рраб. = 0,8 МПа;
б) расчетное Ррасч. = 2,0 МПа;
- температура:
а) рабочая Траб.=60 °С;
б) расчетная Трасч.=100 °С.
1
Исходные данные: цех № 5 Колонна (цех) (наименование оборудования) 400 К-1 (установка) (позиция) 2451 2879 (зав. номер) (регистрационный номер)
А. Паспортные данные 1. Тип аппарата 2. Завод-изготовитель г. Курган п/07, завод «Курганхиммаш» - дата изготовления (год, месяц) 01 марта 2000 г.. 3. Среда: - наименование возвратный растворитель - фазовое состояние жидкость - характеристика опасности (нужное подчеркнуть):
токсичная пожаро-взрывоопасная инертная
4. Давление рабочее, кгс/см2 8 расчетное, кгс/см2 20 5. Температура рабочая, °С 60 расчетная, °С 100 6. Основные элементы сосуда по паспорту:
Далее заполняется отдельно для каждого элемента из п. 6: для обечайки - раздел Б, для днища (крышки) - раздел В.
Б. Обечайка 7. Наименование элемента (по п. 6) обечайка 8. Внутренний диаметр обечайки, мм 2000 9. Толщина стенки обечайки, мм 10 10. Длина обечайки, мм 7000 11. Кольца жесткости: - расстояние между кольцами жесткости, мм 494 - высота поперечного сечения кольца жесткости, мм 500 12. Расчетная толщина стенки обечайки по паспорту, мм 5 13. Коэффициент сварного шва по паспорту 0,9 14. Марка материала обечайки Ст 3 - для импортных материалов отечественный аналог - - химсостав по данным последнего анализа -
15. Допускаемое напряжение материала по паспорту, кгс/ мм2 134 16. Коэффициент запаса прочности по паспорту - 17. Величина прибавки на коррозию по паспорту, мм 2 18. Скорость коррозии, мм/год - 19. Внутренние диаметры штуцеров (для диаметров больше 0,2 от диаметра обечайки по п. 8) / толщина стенки штуцера, мм/мм: -
|
3
Г. Эксплуатационные данные 46. Дата ввода в эксплуатацию (по акту ввода): год 2000 месяц сентябрь число 10 47. Степень опасности при разрушении (нужное подчеркнуть):
очень сильная сильная средняя слабая Примечание: - очень сильная - при работе с взрывопожароопасными токсичными средами; - средняя - при работе под давлением с инертными средами; - слабая - в остальных случаях.
52. Количество циклов нагружения за год (при более 50 циклов в год), ед. 176 53. Испытания на прочность (нужное подчеркнуть):
гидравлические пневматические
- пробное давление, кгс/см2 10 - количество проведенных испытаний, ед. 5 54. Дата последней контрольной проверки 25 сентября 2005 г. - вид проверки наружный и внутренний осмотр, УЗД - толщинометрия Примечание: - для сосудов и аппаратов, работающих под давлением, - наружный и внутренний осмотры: - для взрывопожароопасных и токсичных сред - осмотры, толщинометрия, замеры твердости металла, дефектоскопия обнаруженных дефектных зон согласно требованиям НТД на эксплуатацию и ремонт оборудования).
Д. Результаты осмотров и замеров 55. Результаты последнего внутреннего и внешнего осмотров поверхности (нужное подчеркнуть):
коррозионное трещины глубокие растрескивание в околошовной зоне язвы
отслоение плакирующего дефекты дефектов слоя для биметаллов в сварных швах нет
56.Описание характера и место обнаруженных дефектов -
57.Вид коррозионного разрушения (нужное подчеркнуть):
локальное равномерное отсутствует
58. Число точек замеров при толщинометрии в случае равномерной коррозии и при отсутствии коррозии определяется по таблице, ед. 10
59. Результаты толщинометрии (указать все замеры через точку с запятой), мм: - обечайка Локальная коррозия
Равномерная коррозия 8,0 7,9 7,8 7,9 7,9 8,0 7,8 7,8 7,9 8,0 - днище верхнее Локальная коррозия
Равномерная коррозия 7,9 7,8 7,9 7,8 7,8 8,0 7,9 7,8 7,9 7,8
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2
В 1. Днище (крышка) 20. Наименование элементов (по п. 6) днище верхнее, днище нижнее 21. Тип днища (крышки, нужное подчеркнуть):
эллиптическое сферическое плоское коническое из нескольких заготовок из одной заготовки
22. Внутренний диаметр днища, мм 2000 23. Толщина стенки, мм 10 24. Высота днища (с отбортовкой), мм 510 25. Расчетная толщина стенки днища по паспорту, мм 4,5 26. Коэффициент сварного шва по паспорту 1,0 27. Марка материала днища Ст 3 - для импортных материалов отечественный аналог - - химсостав по данным последнего анализа -
28. Допускаемое напряжение материала по паспорту, кгс/мм2 134 29. Коэффициент запаса прочности по паспорту - 30. Величина прибавки на коррозию по паспорту, мм 2 31. Скорость коррозии, мм/год - 32. Внутренние диаметры штуцеров (для диаметров больше 0,2 от диаметра по п. 22) / толщина стенки штуцера, мм/мм
В 2. Днище (крышка) 33. Наименование элементов (по п.6) крышка люка 34. Тип днища (крышки, нужное подчеркнуть):
эллиптическое сферическое плоское коническое из нескольких заготовок из одной заготовки
35. Диаметр смотрового люка, мм 200 36. Толщина стенки крышки, мм 16 37. Расчетный диаметр крышки, мм 280 38. Коэффициент конструкции крышки 0,4 39. Коэффициент сварного шва по паспорту 1,0 40. Марка материала днища Ст 3 - для импортных материалов отечественный аналог - - химсостав по данным последнего анализа -
41. Допускаемое напряжение материала по паспорту, кгс/мм2 134 42. Коэффициент запаса прочности по паспорту 43. Величина прибавки на коррозию по паспорту, мм 2 44. Скорость коррозии, мм/год 45. Внутренние диаметры штуцеров (для диаметров больше 0,2 от диаметра по п. 35) / толщина стенки штуцера, мм/мм -
|
4
- днище (крышка) нижнее Локальная коррозия
Равномерная коррозия 8,1 8,0 8,0 7,9 7,8 7,8 7,8 7,9 8,1 7,8 60. Результаты замеров твердости металла (указать все замеры через точку с запятой), кг/мм2: - обечайка - днище - днище (крышка)
В особых случаях могут потребоваться дополнительные данные.
Дата заполнения 30.09.2005 г.
Инженер отдела технадзора (подпись) (фамилия, имя, отчество)
Е. Карта результатов ультразвуковой дефектоскопии Цех 5 Установка Оборудование Колонна поз. К-1 зав. № 2451 рег. № 2879
Днище верхнее
Днище нижнее
Корпус
Штуцер «А»
Штуцер «Б»
|
Рисунок 8.1 – Журнал наблюдения
По чертежам общего вида установлено:
- имеются узлы со сварными швами плоских приварных фланцев, приварка штуцеров с двухсторонним проваром, укрепление отверстий;
- имеются узлы вварки штуцеров с укрепляющими накладками;
- гладкая цилиндрическая обечайка:
а) сварные швы гладкой цилиндрической обечайки – стыковые, выполнены автоматической сваркой с одной стороны с флюсовой подкладкой;
- тарелки:
а) расстояние между двумя тарелками по осям, проходящим через центр тяжести поперечного сечения тарелок 500 мм;
б) сварные швы тарелок - втавр с конструктивным зазором свариваемых деталей;
в) кольцевые сварные швы тарелок - стыковые, выполнены автоматической сваркой с одной стороны с флюсовой подкладкой;
г) расстояние между двумя смежными тарелками 494 мм (по чертежам узлов колонного аппарата);
- днища - стандартные эллиптические выполнены из целой заготовки;
- люки:
а) люки диаметром 200 мм с плоскими цельными крышками без отверстий толщиной 16 мм. Материал Ст 3.;
б) расчетный диаметр крышек смотровых люков 280 мм. Коэффициент, зависящий от конструкции крышки К= 0,40.
Решение