Сварка трубопроводов и связанных с ними сооружений
жүктеу/скачать 3.09 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- А.9 Номенклатура
- В.1 Общие сведения
А.8 Ремонтные работыЛюбые дефекты, которые являются неприемлемыми согласно условиям настоящего приложения, должны быть отремонтированы или устранены в соответствии с Разделами 9 и 10. А.9 Номенклатураa = максимальная высота поверхностного дефекта, или половина высоты внутреннего дефекта, измеренная в радиальном направлении (смотрите Рисунок А-8)
контроля) aall = допустимый размер дефекта amax= максимальный допустимый размер дефекта ae = действительный размер дефекта (смотрите Рисунок А-6) ab = размер внутреннего дефекта as = размер поверхностного дефекта at = экспериментальный размер дефекта a1 = ограничение высоты для неглубокого дефекта B = толщина образца CTOD 2c1 = максимальная длина неглубокого дефекта 2c2 = максимальная длина глубокого дефекта D = внешний диаметр трубы d = глубина внутреннего дефекта под ближайшей свободной поверхностью (смотрите Рисунки А-6 и А-8) J = количество подводимого тепла S* = степень усталостного спектра t = номинальная толщина стенки трубы = раскрытие в вершине трещины (CTOD), в дюймах c = CTOD в неустойчивом разрушении или скачке без очевидного доказательства медленного роста трещины u = CTOD в неустойчивом разрушении или скачке с очевидным доказательством медленного роста трещины m = CTOD в первом достижении максимальной нагрузки.
Рис. А-8 – Номенклатура для размеров поверхностных и внутренних дефектов ПРИЛОЖЕНИЕ В – СВАРКА В РЕЖИМЕ ПРОДОЛЖАЮЩЕЙСЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В.1 Общие сведенияНастоящее приложение охватывает рекомендованные технологии сварки для выполнения ремонтных работ или установки дополнительных приспособлений на трубопроводы и системы труб, которые находятся в эксплуатации. В целях данного приложения, находящиеся в эксплуатации трубопроводы и системы труб полагаются как содержащие сырую нефть, нефтепродукты или горючие газы, которые могут находиться под давлением и/или течь. Настоящее приложение не охватывает трубопроводы и системы труб, которые полностью изолированы и выведены из эксплуатации или не были введены в эксплуатацию Имеется две наиболее важных проблемы, связанные со сваркой на трубопроводах, находящихся в эксплуатации. Первая проблема заключается в том, чтобы избежать "сквозного прожога", там, где сварочный электрод является причиной появление бреши в стенке трубы. Второй проблемой является гидрокрекинг, так как сварные швы, сделанные в режиме эксплуатации охлаждаются при увеличенной скорости в результате способности текущей внутри среды отводить тепло от стенок трубы. Сквозное прожигание маловероятно, если толщина стенок составляет 0.250 дюймов (6.4 мм) или более, при условии, что используются электроды с низким содержанием водорода (тип ЕХХ18) и обычные технологии сварки. Сварка в режиме эксплуатации на трубопроводах с более тонкими стенками возможна и рассматривается в общепринятой практике многими компаниями: однако, часто определяются специальные меры предосторожности, например, использование технологии, которая ограничивает количество подводимого тепла. Для того, чтобы появились трещины под давлением водорода (гидрокрекинг), одновременно должны выполняться три условия. Эти условия заключаются в следующем: водород в сварном шве, развитие восприимчивой к появлению трещин микроструктуры сварного шва и растягивающее усилие, воздействующее на сварной шов. Чтобы предотвратить гидрокрекинг, необходимо, чтобы как минимум, одно из трех условий было минимизировано или исключено. Для сварных швов, выполняющихся на трубопроводе в режиме продолжающейся эксплуатации, благоприятный результат достигается использованием электродов с низким содержанием водорода или технологического процесса с низким содержанием водорода и, так как низкие уровни водорода не всегда могут обеспечиваться, применением технологий, которые минимизируют образование микроструктур, восприимчивых к появлению трещин. Наиболее распространенные технологии успешно используют высокий уровень количества подводимого тепла для ослабления воздействия текущей внутри среды. Было разработано несколько методов предварительной оценки количества подводимого тепла, включая компьютеризированную модель термического анализа6. Несмотря на то, что эти или другие испытанные методы являются полезными в предварительной оценке количества подводимого тепла, требуемого для заданного применения сварки в режиме эксплуатации, они не заменяют квалификацию технологии (Раздел В.2). Предварительное нагревание, там, где это применяется, и/или использование последовательности наплавки с закаленным валиком, также может снизить риск гидрокрекинга. Для некоторых условий эксплуатации трубопроводов, способность протекающих внутри сред отводить тепло от стенок трубопровода имеет тенденцию к эффективному использованию затруднения предварительного нагревания. Примеры последовательностей наплавки с закаленным валиком приводятся на Рисунке В-1. Для минимизации нагрузки, воздействующей на сварной шов, следует также уделить внимание правильной сборке под сварку, в целях минимизации концентрации напряжения в корне сварного шва. Успешное применение сварки в режиме эксплуатации должно достигать баланса между безопасностью с одной стороны и предотвращением неудовлетворительных свойств материала, с другой. Например, если стенка трубы является тонкой (т.е., менее чем 0.250 дюймов [6.4 мм]), может потребоваться ограничение количества подводимого тепла для минимизации риска сквозного прожигания; однако низкий уровень количества подводимого тепла может быть недостаточным для преодоления способности протекающих внутри сред отводить тепло от стенок трубы. Результатом этого является слишком высокие скорости охлаждения сварного шва и последующий риск гидрокрекинга. Таким образом, необходимо достигнуть компромисса. Когда максимально допустимое для избежания прожигания количество тепла является недостаточным, чтобы обеспечить достаточную защиту от гидрокрекинга, то должны использоваться альтернативные меры предосторожности (например, последовательность наплавки с закаленным валиком).
Примечания: 1. Слой наплавки на свариваемые кромки промежуточного металла осаждается с использованием валика, наплавленного без поперечных колебаний электрода. 2. Высокие уровни количества подводимого тепла используются для последующих проходов, они улучшают качество и закаляют зону термического влияния первого слоя. Рис. В-1 – Примеры типичных последовательностей наплавки с закаленным валиком. Предыдущая страница является пустой. Большая часть настоящего приложения имеет отношение к предотвращению гидрокрекинга сварочных швов, выполняемых в режиме эксплуатации. Если толщина стенок менее чем 0.250 дюймов (6.4 мм), следует рассматривать риск сквозного прожигания. Чтобы определить ограничения по количеству подводимого тепла для этих применений нужно использовать упомянутую ранее компьютеризированную модель термического анализа1 или другой испытанный метод. Дополнительно также следует рассмотреть сварку на находящихся в эксплуатации трубопроводах и системах труб, содержащих продукты, которые становятся взрывоопасными при нагревании, или содержащих продукты, которые будут воздействовать на материал трубы, делая его восприимчивым к возгоранию, образованию трещин в результате коррозии под напряжением или охрупчиванию. Дополнительные правила могут быть найдены в API, Рекомендованные правила эксплуатации, 2201. Требования для сварных угловых швов в основной части Стандарта 1104 API нужно применять к сварным швам, выполняемым в режиме продолжающейся эксплуатации, которые соприкасаются с несущей трубой, за исключением альтернативных/ дополнительных требований, специфицированных далее. жүктеу/скачать 3.09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
