ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА КОНСТРУКЦИЙ

ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО РЕЗЕРВУАРА

Гарькин И.Н., Карташова Я.С.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Рассмотрим методику проведения ЭПБ для изотермического резервуара УДХ-8,0 (установки длительного хранения жидкой двуокиси углерода), основной задачей которой является выявление дефектов влияющих на безопасную эксплуатацию резервуара и расчёт остаточного ресурса. Приведём краткие характеристики резервуара:

Емкость сосуда	8,0 м^3.
Рабочее давление	2,4 МПа
Пробное давление	3,0 МПа.
Рабочая температура	от минус 43,6 до минус 13,4 ^0С
Рабочая среда	жидкая двуокись углерода
Назначенный срок службы	15 лет (п. 2.2 ГОСТ 19663-90).

Согласно п. 6.1 РД 03-421-01 оценка ресурса основных несущих элементов сосуда, подвергающегося действию коррозии, выполняется по формуле:

, где

где Т_к – остаточный ресурс, годы;

S_ф – фактическая минимальная толщина стенки элемента, мм;

S_р – расчетная толщина стенки оцениваемого элемента, мм;

а – скорость коррозии, мм/год.

Величины S_р определены, исходя из результатов поверочного прочностного расчета.

Скорость коррозии определяется:

, где

S_ф(t₁), S_ф(t₂) – фактическая минимальная толщина стенки, определенная при первом и втором обследовании, соответственно, мм;

t₁, t₂ – время от начала эксплуатации сосуда до момента первого и второго обследования соответственно

Расчёт минимально допустимых толщин элементов сосуда

1. Определение минимально допустимой (расчетной) толщины стенки обечайки согласно ГОСТ 14249-89:

,

где:

D –– внутренний диаметр обечайки;

[σ] –допускаемое напряжение;

p –МПа– рабочее давление;

φ = 1 – коэффициент прочности сварных соединений;

s_p<s_min

2. Определение минимально допустимой (расчетной) толщины стенки эллиптических днищ согласно ГОСТ 14249-89:

,

где:

R =D – радиус кривизны в вершине днища:

s_p<s_min

Условие статической прочности выполняется.

Расчёт допускаемого давления для элементов сосуда (статическая прочность)

1. Определение допускаемого давления для обечайки согласно ГОСТ 14249-89:

p_доп>p

2. Определение допускаемого давления для эллиптических днищ согласно ГОСТ 14249-89:

p_доп>p

На рис 1-3 отображены места расположения вероятных дефектов, их виды и т.д. Данные приведённые ниже можно использовать при проведении обследования или экспертизы промышленной безопасности

Рис.1 Схема расположения мест, видов контроля и количества измерений

-область цветной дефектоскопии; -области изъятия проб на хим.анализ

- область проведения ультразвуковой дефектоскопии.

Таблица №2

Рис.2а Дефект №1	Рис.2б Дефект №2

Таким образом, грамотой и вовремя проведя обследования изотермических резервуаров можно повысить срок безопасной эксплуатации данных технических устройств.