- •Диагностика и оценка технического состояния технологического оборудования, применяемого на опасных производственных объектах
- •1. Система обеспечения промышленной безопасности опасных производственных объектов
- •1.1 Общие положения
- •1.3 Порядок проведения экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей промышленности
- •1.3.1 Экспертиза промышленной безопасности проектной документации на капитальный ремонт, консервацию и ликвидацию опасных производственных объектов
- •1.3.3 Экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений на опасных производственных объектах.
- •1.4 Анализ технической документации
- •1.5 Порядок оценки технического состояния оборудования. Программа обследования технического состояния
- •1.6 Установление параметров технического состояния
- •1.7 Деградационные процессы и выявление определяющих параметров технического состояния
- •1) Изменение геометрии конструкции или отдельных ее элементов
- •2) Поверхностное изнашивание или коррозийное повреждение.
- •3) Образование и развитие макродефектности.
- •4) Деградация (старение) механических свойств материалов
- •1.8 Виды предельных состояний
- •2. Свойства конструкционных материалов, дефекты конструкционных материалов
- •2.1 Основы теории механики разрушения. Основные понятия и определения
- •2.2 Виды и типы разрушений
- •Деформация и разрушение при ползучести
- •Коррозионное растрескивание
- •2.3 Основные механизмы разрушений
- •2.4 Основные понятия, определения и классификация дефектов
- •2.5 Дефекты сварных соединений
- •3. Техническое диагностирование оборудования. Неразрушающий контроль металла и сварных соединений
- •3.1 Техническая диагностика. Основные понятия и определения
- •3.2 Цели и задачи технической диагностики в системе экспертизы промышленной безопасности
- •3.3 Методы и средства технической диагностики
- •3.4 Средства технической диагностики
- •3.5 Система неразрушающего контроля на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии
- •3.6 Выбор методов неразрушающего контроля при технической диагностике
- •4. Оценка технического состояния технологического оборудования
- •4.1 Методы оценки технического состояния сосудов и аппаратов
- •4.2 Нормы отбраковки сосудов и аппаратов, работающих под давлением
- •13) Требования к ректификационным тарелкам:
- •14) Требования к тарелкам решетчатым:
- •15) Требования к тарелкам клапанным:
- •24) Требования к тарелкам жалюзийно-клапанным:
- •25) Требования к тарелкам желобчатым:
- •4.3 Нормы отбраковки сосудов и аппаратов, работающих под давлением ниже 0,07 мПа и вакуумом
- •4.4 Методы оценки технического состояния технологических трубопроводов
- •4.5 Нормы отбраковки технологических трубопроводов
- •4.6 Оценка технического состояния вертикальных стальных цилиндрических резервуаров
- •4.7 Нормы отбраковки вертикальных стальных цилиндрических резервуаров
- •4.8 Оценка технического состояния технологических трубчатых печей.
- •4.9 Нормы отбраковки трубчатых печей.
2. Свойства конструкционных материалов, дефекты конструкционных материалов
2.1 Основы теории механики разрушения. Основные понятия и определения
Процесс деформирования любых твердых тел начинается с упругой деформации. Простота законов, устанавливающих однозначную связь между силами (напряжениями) и упругими деформациями (исчезающими после снятия нагрузки), способствовала тому, что теория упругости приобрела большую роль в механике твердых деформируемых тел.
Название «пластическая деформация» относится к остаточной деформации сдвига в кристаллических телах и прежде всего в металлах. Она вызывается действием касательных напряжений.
Технологическое оборудование (сосуды, аппараты, трубопроводы, резервуары и т.д.) является объектами сложных технических систем, к прочности, ресурсу и надежности которых должны предъявляться весьма высокие требования. В настоящее время общепризнано, что при изготовлении таких крупногабаритных сварных конструкций оболочкового типа, создание бездефектных конструкций практически невозможно.
Механизм разрушения и долговечность материала определяются постепенным накоплением локальных дефектов — деформаций и трещин в материале. Локальные дефекты материала, создавая локальные перенапряжения, становятся центрами разрушения.
Природа происхождения дефектов различна. Можно различать дефекты атомного строения (вакансии, дислокации), без которых реальных материалов не существует. Главным из них, снижающим теоретическую прочность металлических материалов до уровня реальной, является дефект строения кристаллической решетки, называемой дислокацией.
Именно дислокации являются основной причиной пластической деформации кристаллических тел (ковки, штамповки и прокатки). Начавшаяся пластическая деформация, сопровождающаяся в конечном счете применением формы и размеров объекта, резко затормаживает рост напряжений, которые не могут достигнуть теоретического уровня в процессе всей деформации вплоть до разрушения.
В инженерных расчетах на прочность, при анализе причин и характера разрушения объектов сложных технических систем традиционно рассматриваются дефекты, имеющие металлургическую природу (раковина, усадочные трещины) или технологическое происхождение (сварочные, закалочные, ковочные трещины), а также дефекты (особенно опасны трещиноподобные дефекты), которые могут появиться или развиваться в результате длительной эксплуатации оборудования. Доказано, что под воздействием коррозионно-активной среды, циклического нагружения и других факторов дефекты могут увеличиваться в размерах и тогда их развитие переходит из стадии стабильного (контролируемого) в стадию спонтанного разрушения. Поэтому неслучайно, что в практике эксплуатации сварных конструкций отмечаются случаи их преждевременного разрушения.
Разрушение - один из видов нарушения прочности.
Нарушение прочности конструкции или его отдельного элемента может происходить в результате чрезмерной (упругой или пластической) деформации, потери устойчивости, разрушения.
Разрушение представляет собой чрезвычайно сложный, многостадийный процесс, управляемый большим количеством факторов. В зависимости от изменяющихся условий можно получить весьма различные характеристики процесса разрушения. О сложности и неоднозначности явления свидетельствует тот факт, что общепринятого определения разрушения и общепринятой классификации видов разрушения нет.
В общем случае механическое разрушение может быть определено как любое изменение размера, формы или свойств материала конструкции, машины или отдельной детали, в результате которого она утрачивает способность удовлетворительно выполнять свои функции. Основываясь на этом, вид разрушения можно определить как физический процесс или несколько взаимосвязанных между собой процессов, приводящих к разрушению.
Разрушение может быть частичным или полным. При частичном разрушении в теле возникают повреждения материала в виде отдельных трещин или в виде распределенной по объему дефектности материала, выражающейся в изменении (в неблагоприятную для прочности сторону) его механических свойств. При полном разрушении происходит разделение тела на части.