ДСТУ-Н Б В.2.3-21:2008
Download document
.docx format · available to registered users
Магістральні трубопроводи
Київ
Мінрегіонбуд України
2008
1 РОЗРОБЛЕНО: Інститут проблем міцності ім. Г.С.Писаренка НАН України,
Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України,
ТОВ "ІПП-Центр" ТОВ "Науково-виробниче об'єднання "Вектор"
РОЗРОБНИКИ: М. Бородій, д-р техн наук; І. Ориняк, д-р техн. наук (керівник розробки); В. Тороп, д-р техн. наук
Наукові консультанти: А. Красовський, член.-кор. НАН України; В. Махненко, акад. НАН України
2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Міністерства регіонального розвитку табудівництва України від 20 серпня 2008 р. № 376, чинний з 2009-01-01
ЗМІСТ TOC \o "1-3" \h \z
HYPERLINK \l "_Toc226257473" 1.Сфера застосування PAGEREF _Toc226257473 \h 1
HYPERLINK \l "_Toc226257474" 2.Нормативні посилання PAGEREF _Toc226257474 \h 1
HYPERLINK \l "_Toc226257475" З Терміни та визначення понять PAGEREF _Toc226257475 \h 2
HYPERLINK \l "_Toc226257476" 4 Познаки та скорочення PAGEREF _Toc226257476 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc226257477" 5 Загальні положення PAGEREF _Toc226257477 \h 8
HYPERLINK \l "_Toc226257478" 6 Характеристики матеріалу труб PAGEREF _Toc226257478 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc226257479" 7 Класифікація дефектів трубопроводів та їх схематизація PAGEREF _Toc226257479 \h 11
HYPERLINK \l "_Toc226257480" 8 Навантаження трубопроводу та розрахункові силові характеристики PAGEREF _Toc226257480 \h 12
HYPERLINK \l "_Toc226257481" 9 Коефіцієнти надійності та запасу міцності PAGEREF _Toc226257481 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc226257482" 10 Розрахунок на статичну міцність PAGEREF _Toc226257482 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc226257485" 11 Розрахунок довговічності PAGEREF _Toc226257485 \h 21
HYPERLINK \l "_Toc226257486" 12 Висновки та рекомендації PAGEREF _Toc226257486 \h 22
HYPERLINK \l "_Toc226257487" 13 Оформлення результатів розрахунків PAGEREF _Toc226257487 \h 24
HYPERLINK \l "_Toc226257488" 14 Вимоги безпеки та кваліфікації персоналу PAGEREF _Toc226257488 \h 25
HYPERLINK \l "_Toc226257489" Механічні характеристики матеріалу труб PAGEREF _Toc226257489 \h 26
HYPERLINK \l "_Toc226257490" Визначення характеристики тріщиностійкості К1С через значення ударної в'язкості PAGEREF _Toc226257490 \h 28
HYPERLINK \l "_Toc226257491" Дефекти трубопроводів та їх схематизація PAGEREF _Toc226257491 \h 30
HYPERLINK \l "_Toc226257492" Розрахунок довідкових напружень для основних дефектів трубопроводів PAGEREF _Toc226257492 \h 42
HYPERLINK \l "_Toc226257493" Розрахунок КІН для основних дефектів трубопроводів PAGEREF _Toc226257493 \h 45
HYPERLINK \l "_Toc226257494" Розрахунок КІН для тріщиноподібних дефектів зварних з'єднань PAGEREF _Toc226257494 \h 49
HYPERLINK \l "_Toc226257495" Визначення швидкостей росту дефектів PAGEREF _Toc226257495 \h 52
HYPERLINK \l "_Toc226257496" Розрахунок параметра зменшення міцності для дефектів форми PAGEREF _Toc226257496 \h 54
HYPERLINK \l "_Toc226257498" Приклади розрахунку на статичну міцність PAGEREF _Toc226257498 \h 56
HYPERLINK \l "_Toc226257499" Бібліографія PAGEREF _Toc226257499 \h 60
Настанова
Визначення залишкової міцності магістральних трубопроводів з дефектами
Установка
Определение остаточной прочности магистральных трубопроводов с дефектами
Transmission pipelines with defects residual strength determination
Чинний від 2009-01-01
1.1 Цей стандарт поширюється на магістральні трубопроводи, до яких входять:
трубопровід від місця виходу з промислу, переходи через штучні та природні перешкоди та відводи від них умовним діаметром до 1400 мм з надлишковим тиском середовища до 10 МПа для транспортування нафти, нафтопродуктів, зріджених вуглеводних газів, нафтогазової продукції у межах компресорних станцій, нафтоперекачувальних станцій, станцій підземного зберігання газу, дожимних компресорних станцій, газорозподільних станцій, вузлів виміру витрат газу, трубопроводів імпульсного паливного та пускового газу, вузлів запуску та приймання очисних пристроїв.
1.2 У цьому стандарті встановлені правила розрахунку на міцність та довговічність ділянокмагістральних трубопроводів підземного та надземного прокладання, трійників та згинів труб, що містять дефекти, виявлені під час діагностичних обстежень. Стандарт встановлює: критерії граничних станів, систему коефіцієнтів запасу міцності, класифікацію та схематизацію дефектів трубопроводів, розрахункові характеристики навантаженості трубопроводу і визначає методику багаторівневої кількісної оцінки дефектів, їх ранжування за ступенем небезпеки, правила надання висновків і рекомендацій.
1.3 Стандарт застосовують для визначення залишкової міцності та довговічності ділянок магістральних трубопроводів підземного та надземного прокладання, трійників та згинів труб, що були в експлуатації, або підлягали ремонту після технічного огляду, випробувань, експертного обстеження (технічного діагностування).
1.4 Стандарт регламентує значення допустимого коефіцієнта запасу міцності k та метод визначення коефіцієнта запасу міцності n. Виконання умови статичної міцності базується на порівнянні цих коефіцієнтів.
1.5 Стандарт не поширюється на трубопроводи, що прокладені в морських та річкових акваторіях, та іншу трубопровідну арматуру, а також на трубопроводи для транспортування корозійно-небезпечних речовин при прогнозуванні довговічності.
1.6 Даний стандарт не розглядає процедури оцінки залишкової міцності для складних дефектів (дефекти суцільності матеріалу, що розташовані в зоні дефекту форми).
У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:
Закон України "Про наукову і науково-технічну експертизу" № 52/95-ВР від 10.02.95 (Із змінами, внесеними згідно із Законом № 1069-XIV (1069-14) від 21.09.99
НПАОП 0.00-6.14-97 Порядок сертифікації персоналу з неруйнівного контролю
НПАОП 60.3-1.35-03 Правила безпеки під час будівництва та реконструкції магістральних трубопроводів
НПАОП 60.3-1.03-04 Правила безпечної експлуатації магістральних газопроводів
ДСТУ 2442-94 Розрахунки та випробування на міцність. Механіка руйнування. Терміни та визначення
ДСТУ 2444-94 Розрахунки та випробування на міцність. Опір втомі. Терміни та визначення
ДСТУ 2733-94 Корозія та тимчасовий протикорозійний захист металевих виробів. Терміни та визначення
ДСТУ 2825-94 Розрахунки та випробування на міцність. Терміни та визначення основних понять
ДСТУ 3008-95 Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення
ДСТУ 3830-98 Корозія металів і сплавів. Терміни та визначення понять
ДСТУ 4046-2001 Обладнання технологічне нафтопереробних, нафтохімічних та хімічних виробництв. Технічне діагностування. Загальні технічні вимоги
ДСТУ 4611:2006 Магістральні трубопроводи. Терміни та визначення основних понять
ДСТУ ISO/IEC 17025-2001 Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій
ГОСТ 8.062-85 Государственая система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения твёрдости по шкалам Бринелля (Державна система забезпечення єдності вимірів. Державний спеціальний еталон і державна повірочна схема для засобів вимірювання твердості за шкалами Брінеля)
ГОСТ 25.506-85 Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении (Методи механічних випробувань металів. Визначення характеристик тріщиностійкості (в'язкості руйнування) за статичного навантажування)
ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения (Надійність у техніці. Основні поняття. Терміни та визначення)
ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытания на растяжение (Метали. Методи випробування на розтяг)
ГОСТ 5272-68 Коррозия металлов. Термины (Корозія металів. Терміни)
ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенных температурах (Метали. Метод випробування на ударний згин за знижених, кімнатній та підвищених температур)
ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения (Управління якістю продукції. Основні поняття. Терміни та визначення)
ГОСТ 18661-73 Сталь. Измерение твердости методом ударного отпечатка. (Сталь. Вимірювання твердості методом ударного відбитку)
ГОСТ 22761-77 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия (Метали і сплави. Метод виміру твердості за Бринелем переносними твердомірами статичної дії)
СНиП 2.05.06-85 Магистральные трубопроводы (Магістральні трубопроводи)
СНиП III-42-80 Магистральные трубопроводы (Магістральні трубопроводи)
Нижче подано терміни, вжиті в цьому стандарті, та визначення позначених ними понять.
У цьому стандарті використано терміни, встановлені:
ДСТУ 2442: діаграма втомного руйнування кінетична, коефіцієнт асиметрії циклу, коефіцієнт інтенсивності напружень, критерій механіки руйнування, навантаження граничне в'язкого руйнування, ріст тріщини сталий, тріщиностійкість, тріщиностійкість циклічна, швидкість росту втомної тріщини;
ДСТУ 2444: амплітуда напруження циклу, границя витривалості, граничний стан, крива втоми, навантажування жорстке, навантажування м'яке, пошкодження втомне, розмах коефіцієнта інтенсивності напружень у циклі, тріщина втомна;
ДСТУ 2825: в'язкість ударна, границя текучості, границя міцності, коефіцієнт запасу міцності, залишкове напруження, навантажування статичне, напруження допустиме, руйнування в'язке, руйнування крихке, стан деформований, схема розрахункова;
ДСТУ 3830: корозійне середовище, суцільна корозія, місцева корозія, пітінгова корозія, розтріскування корозійне, швидкість корозії;
ДСТУ 4046-2001: технічне діагностування;
ГОСТ 15467: дефект, критичний дефект.
3.1 вторинні напруження
Напруження, що діють у закріпле
