GOST R 55046-2012

• gost-r-55046-2012.pdf (434.05 KiB)
  ГОСТ Р 55046-2012

GOST R 55046−2012 Technická diagnostika. Hodnocení reziduální zdroje dlouhodobé provozovaných ocelových potrubí na základě výsledků mechanických zkoušek vzorků. Obecné požadavky

GOST R 55046−2012
Skupina Т59

NÁRODNÍ NORMY RUSKÉ FEDERACE

Technická diagnostika

HODNOCENÍ REZIDUÁLNÍ ZDROJE DLOUHODOBÉ PROVOZOVANÝCH OCELOVÝCH POTRUBÍ NA ZÁKLADĚ VÝSLEDKŮ MECHANICKÝCH ZKOUŠEK VZORKŮ

Obecné požadavky

Technical diagnostics. Evaluation of residual resource of long used steel pipelines on the basis of samples mechanical tests results. General requirements

OAKS 77.040.10

Datum zavedení 2014−01−01

Předmluva

1 je NAVRŽEN Autonomní nezisková organizace «výzkumné centrum pro kontrolu a diagnostiku technických systémů" (AIP «SIC KD»), Akademií věd Republiky Baškortostán (EN RB), Státní unitární podnik «Instituce problémů dopravy energie» (SUO «ИПТЭР»), Nestátním profesionální vzdělávací instituce «Engineering center «Technika» (НПОУ ITZ «Technika»), Společnost s ručením omezeným «Gazprom Transgas Ufa» (LLC «Gazprom Transgas Ufa»)

2 ZAPSÁNO Technickým výborem pro normalizaci TC 132 «Technická diagnostika"

3 SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Usnesením Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii na 8 listopadu 2012 N 700-art

4 PŘEDSTAVEN POPRVÉ

Pravidla pro použití této normy jsou stanoveny v GOST R 1.0−2012 (§ 8). Informace o změnách na této normy je zveřejněn na každoroční (od 1 ledna tohoto roku) informační rejstříku «Národní normy», a oficiální znění změn a doplňků — v měsíčním informačním rejstříku «Národní standardy». V případě revize (výměna) nebo zrušení této normy příslušné oznámení bude zveřejněno v nejbližším vydání měsíčního informačního ukazatel «Národní standardy». Relevantní informace, oznámení a texty najdete také v informačním systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii na Internetu (gost.ru)

Úvod

Potrubí v oblastech seizmické činnosti, v oblasti s pravidelnými оползневыми jevy, krasové procesy, v rámci měst a obcí, v místech křížení s železničními a automobilovými komunikacemi jsou vystaveny působení statických a cyklických zatížení.

Výzkum prokázal, že takové nakládání podmínky při dlouhodobý provoz potrubí vyvolávají změny mikrostruktury kovu v důsledku procesů deformace stárnutí a pomalé ničení (postupné snížení pevnosti při normálních teplotách).

V důsledku těchto procesů se vyskytují strukturální změny:

1) degradace mechanických vlastností kovu, které určují účinnost potrubí.

Příčinami degradace jsou охрупчивание kovu a snížení síly vazby mezi кристаллическими zrn.

Hlavními mechanismy охрупчивания kovu dlouho provozované potrubí jsou:

— hromadění dislokací u překážek;

— vývoj дислокационных struktur;

— tvorba a růst zárodků nové карбидных fází;

— druh atomů v тетраэдрические prázdnoty ОКЦ-mříže феррита;

— rozchod цементита a fragmentace перлитных zrn, atd.;

2) snížení odolnosti proti korozi kovových potrubí, jejíž příčina je především rozpad цементита, сопровождающийся broušení jeho desek, a zvyšuje délku hranic zrn. Hranice zrn jsou překážkou pohybu dislokace, vyvolávají zpevnění krystaly, výsledkem je, že se objeví další vnitřní napětí a jsou vytvořeny podmínky pro průběh koroze pod napětím. V důsledku toho se snižuje odolnost proti korozi kovu.

Stávající metody hodnocení reziduální zdroje potrubí jsou založeny na účetnictví vliv lokálních technologických, konstrukčních a provozních vad, které se projevují v závislosti na dostupnosti: zóny rozbočovače napětí, geometrických a mechanických неоднородностей; korozivní poškození; trhliny a несплошностей různých druhů.

V průběhu dlouhodobého provozu, výše uvedených strukturálních změn, útok mezní stav může nastat a na бездефектных úsecích potrubí.

Takže definice reziduální zdroje potrubí by měla být založena na stanovení skutečného fyzického stavu kovu v závislosti na době provozu a charakteru нагружения.

1 Oblast použití

Tato norma se vztahuje na potrubí, provozovaný v трассовых podmínek, a to jak do původně stanovených (projektu) harmonogram provozu, tak i po jejich překročení.

Norma stanovuje obecné požadavky na cash-experimentální metody pro hodnocení zbytkové zdrojů a k přijetí rozhodnutí o opravě potrubí; k nahrazení jednotlivých uzlů a vyřazování z provozu potrubí na základě výsledků mechanických zkoušek vyříznout z nich vzorky.

Tato norma je navržena na základě požadavků objednávky určení reziduální zdroje potenciálně nebezpečných objektů, uvedených v [1], požadavky na bezpečnost [2]-[8], zobecnění výsledků vědecko-výzkumné práce [9]-[13], stejně jako domácí a zahraniční zkušenosti z projektování, montáž, provoz a údržbu diagnostiky potrubí.

Norma může být použita firem a organizací, zabývajících se provozu a diagnostikovat potrubí, выработавших projektové zdroje.

Cash-experimentální technika, регламентируемая opravdovým standardem, umožňuje používat další metody destruktivní a nedestruktivní zkoušení používaných vzorků s cílem objasnit hodnocení reziduální zdroje potrubí.

2 Normativní odkazy

V této normě použity normativní odkazy na následující normy:

GOST R 27.002−2009* Spolehlivost v technice. Termíny a definice
_______________
* Na území Ruské Federace obnoven akce GOST 27.002−89 od 01.12.2012 (Usnesení Росстандарта od 29.11.2012 N 1843-art) zde a dále v textu. — Poznámka výrobce databáze.

GOST R 53006−2008 Hodnocení zdroje potenciálně nebezpečných objektů na základě expresních metod. Obecné požadavky

GOST 12.1.019−79* Systém norem bezpečnosti práce. Электробезопасность. Obecné požadavky a klasifikace druhů ochrany
________________
* Na území Ruské Federace dokument není platný. Působí GOST P 12.1.019−2009, zde a dále v textu. — Poznámka výrobce databáze.

GOST 12.1.038−82 Systém norem bezpečnosti práce. Электробезопасность. Maximální povolené hodnoty napětí v dotyku a proudů

GOST 25.502−79 Výpočty a zkoušky pevnosti ve strojírenství. Metody mechanického zkoušení kovů. Zkušební metody na únavu

GOST 166−89 (ISO 3599−76) Posuvná. Technické podmínky

GOST 427−75 Pravítka měřící metalické. Technické podmínky

GOST 1497−84. Kovy. Metody zkoušek v tahu

GOST 6507−90 Микрометры. Technické podmínky

GOST 28840−90 Stroje pro zkoušení materiálů v tahu, tlaku a ohybu. Obecné technické požadavky

GOST 28841−90 Stroje pro testování materiálů na únavu. Obecné technické požadavky

Poznámka — Při použití opravdovým standardem je vhodné zkontrolovat účinek referenčních standardů informačního systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii v síti Internet nebo na každoročně издаваемому informační cedule «Národní standardy», který je zveřejněn ke dni 1 ledna tohoto roku, a na příslušné выпускам měsíční издаваемого informační ukazatel, «Národní normy», vydané v aktuálním roce. Pokud referenční standard nahrazen (měnit), pak při použití tímto standardem by se měla řídit заменяющим (změněné) standardem. Pokud referenční norma je zrušena bez náhrady, je to stav, ve kterém je uveden odkaz na něj, je aplikován na části, které ovlivňují tento odkaz.

3 Termíny a definice

V této normě použity termíny podle GOST P 27.002, [13], stejně jako následující termíny s příslušnými definicemi:

3.1 potrubí: Systém trvale spojených prvků (trubek a dílů), zničení jednoho z nich diskvalifikovat potrubí.

3.2 zdroj potrubí: Doba potrubí od spouštění až do přechodu na konečný stav.

3.3 doba: Období použití potrubí bez ohledu na výpadky.

3.4 mezní stav potrubí: Technický stav potrubí, při kterém je vyloučeno jeho další provoz.

3.5 reziduální zdroj potrubí: Doba potrubí od aktuální diagnostiky, před tím, než se konečný stav.

3.6 degradace mechanických vlastností kovu: Změna mechanických vlastností kovu v čase v důsledku jeho тонкоструктурных změn vynucených dlouhodobých zatížení.

3.7 technické diagnostikovat potrubí: Definice technického stavu potrubí.

3.8 průměrný reziduální zdroj: očekávání reziduální zdroje potrubí s ohledem na deformace a stárnutí.

4 Označení

V této normě použity následující označení:

5 Obecná ustanovení

5.1 Hodnocení reziduální zdroje dlouho provozované potrubí postupně zahrnuje:

— sběr experimentálních dat o změně parametrů, které určují mechanické vlastnosti kovu;

— provádění výpočtů podle definice reziduální zdroje bezpečný provoz potrubí.

5.2 Výpočet reziduální zdroje potrubí musí zahrnovat kvantitativní vyhodnocení mechanických vlastností jeho kovu, které je možné získat na základě zkoušek vzorků standardních metod; provádění speciálních zkoušek na únavu a металлографических výzkumu na všech strukturálních úrovních (snímky zblízka, optická металлография, e-микроскопия).

5.3 Regulované standardem způsob umožňuje určit reziduální zdroj potrubí s určeným termínem pro bezpečný provoz s ohledem na stárnutí a únavy kovové stěny potrubí.

Způsob, jak nenahrazuje jiných způsobů diagnostiky, nejvíce poškozených úseků potrubí, a je navíc pro hodnocení provozuschopnosti potrubí obecně.

6 bezpečnostní Požadavky

6.1 K provádění měření umožňují operátory, s dovednostmi, provoz zařízení pro mechanické zkoušky kovových vzorků, умеющих využívat příslušnými vnitrostátními a průmyslových předpisů a technických dokumentů, vyškolených pro práci s používanými prostředky pro měření a аттестованных na znalost pravidel bezpečnosti v příslušném odvětví.

6.2 Při provádění prací podle definice mechanické vlastnosti, potřebné pro určení reziduální zdroje potrubí, musí provozovatel руководствоватьсяправилами technické bezpečnosti při provozu электроустановок spotřebitele* поГОСТ 12.1.019 a GOST 12.1.038.
________________
* Na území Ruské Federace dokument není platný. Působí POT P M-016−2001 (RD 153−34.0−03.150−00) «Provázané Pravidla pro ochranu zdraví (bezpečnostní předpisy) při provozu электроустановок». — Poznámka výrobce databáze.

6.3 Práce se provádějí v souladu s požadavky na bezpečnost uvedenými v návodu přístroje, vstupující do složení použitých měřicích přístrojů.

7 Požadavky na způsob měření

7.1 Při určování meze pevnosti jako prostředek k měření používají zkušební stroje podle GOST 28840.

7.2 Při provádění únavové zkoušky se používají zkušební stroje podle GOST 28841, nebo speciálně konstruované zkušební zařízení.

7.3 Řady kovové, musí splňovat požadavky GOST 427.

7.4 Posuvná musí splňovat požadavky GOST 166.

7.5 Микрометры musí splňovat požadavky GOST 6507.

8 Požadavky na vzorky

8.1 Řezání polotovarů pro výrobu vzorků provádějí z provozovaných potrubí jak z stěny trubek (z obecného kovu), tak i z nebezpečných míst (svařované švy; místa s koncentrací napětí, a jiné vady).

8.2 V souladu s GOST R 53006 vzorky, vyřezané z nebezpečných míst, při absenci равнопрочности se základním kovem používají pro rozhodování o opravách a výměně prvků potrubí. Vzorky řez od stěny potrubí, používají pro rozhodování o prodloužení zdroj s určeným termínem pro bezpečný provoz nebo o vyřazení potrubí z provozu, aby se zabránilo katastrofické nehody.

8.3 Vyrábí dvě šarže vzorků.

Každá strana by měla obsahovat vzorky:

— pro únavové zkoušky, vyráběná v souladu s požadavky na vzorky typu IV podle GOST 25.502;

— pro zkoušky na statický strečink, vyráběná v souladu s požadavky na vzorky typu I podle GOST 1497.

8.4 Počet vzorků musí zajistit, aby представительную vzorek pro vyhodnocení po testování střední reziduální zdroje potrubí s předem spolehlivosti, pravděpodobnosti.

8.5 dávku vzorků v množství vystavují рекристаллизационному отжигу při teplotě 650 °C po dobu 1 hodiny za účelem odstranění vlivu stárnutí (tím je imitace původního stavu kovu), na druhou stranu v množství zanechat ve stavu, odpovídající stavu kovu эксплуатировавшегося potrubí.

9 Postup pro provádění zkoušek vzorků

9.1 Vzorky, určené pro únavové zkoušky, je upravena tak, aby zničení metodou konzolové nebo čistého ohybu.

9.2 Frekvence нагружения by měla být ne více než 40−50 cyklů za minutu. Amplituda zatížení vybíráme s ohledem na maximální napětí, které může vzniknout v podmínkách provozu potrubí.

9.3 výsledky únavové zkoušky určují počet cyklů do destrukce každého vzorku.

9.4 Vzorky, určené pro statické zkoušky, mají podle GOST 1497.

9.5 výsledky statických zkoušek určují pevnost každého vzorku.

10 Zpracování výsledků měření

10.1 Očekávat, že průměrný počet cyklů нагружения do zničení отожженных vzorků podle vzorce

. (1)

10.2 Počítají s průměrnou наработку do zničení отожженных vzorků podle vzorce

(2)

Poznámka — S uspokojivou chybou lze považovat za 500.

10.3 Očekávat, že průměrný počet cyklů нагружения do zničení vzorků z kovu эксплуатируемого potrubí podle vzorce

. (3)

10.4 Očekávat, že stupeň deformace stárnutí kovové potrubí podle vzorce

. (4)

10.5 Očekávají, že průměrná pevnost v tahu, kovové potrubí podle výsledků testů отожженных vzorků podle vzorce

. (5)

10.6 Očekávají, že průměrná pevnost kovu эксплуатируемого potrubí podle vzorce

. (6)

10.7 Očekávat, že koeficient zpevnění kovové potrubí podle vzorce

. (7)

10.8 Očekávat, že míra deformace stárnutí kovové potrubí podle vzorce

. (8)

10.9 Očekávat, že průměrný reziduální zdroj potrubí podle vzorce

. (9)

11 rozhodování o možnosti další provoz potrubí

11.1 Na základě údajů a posouzení technického stavu potrubí a jeho reziduální zdroje rozhodují o možnosti jeho další využití je v souladu s zbytkové nebo určený zdroj bezpečného provozu, nebo o jeho opravách, snižování provozních parametrů nebo ukončení provozu.

11.2 Rozhodnutí podniku (organizace), проводившей technické diagnostikovat a vyhodnocuje reziduální zdroje.

Příloha A (doporučené). Příklad výpočtu střední reziduální zdroje plynovodu

Aplikace A
(doporučené)

Ga 1 Níže je uveden typický příklad stanovení reziduální zdroje plynovodu z oceli značky 17ГС, эксплуатируемого v průběhu 40 let, проложенного na území města.

Aa 2 Na vzorcích, výřez z plynovodu v souladu s § 8 a otestovány v souladu s § 9 této normy, jsou získány následující vstupní data pro výpočet střední reziduální zdroje:

— průměrný počet cyklů нагружения do zničení отожженных vzorků 35000;

— průměrná doba do zničení отожженных vzorků z kovu potrubí, vypočtená podle vzorce (2) 70 let;

— průměrný počet cyklů нагружения do zničení vzorků z kovu эксплуатируемого plynovodu 18500;

— koeficient zpevnění kovu plynovodu 1,1.

Ga 3 Průměrný počet cyklů нагружения plynovodu za jeden rok přijato se rovná 500.

Aa 4 Podle vzorce (4) očekávají, že stupeň deformace stárnutí kovu plynovodu

.

Ga 5 Podle vzorce (8) se počítá koeficient deformace stárnutí kovu plynovodu

.

Ga 6 Průměrný reziduální zdroj potrubí se počítá podle vzorce (9)

roku.

Ga 7. Tak, v těžkých provozních podmínek (při přítomnosti cyklické zatížení) plynovod zachovává funkčnost, a to minimálně po dobu 60 let.

Příloha B (doporučené). Využití výsledků металлографических výzkumu pro hodnocení reziduální zdroje potrubí

Příloha B
(doporučené)

Bi 1 Металлографические zkoumá, jak se obvykle provádějí pro stanovení změn strukturně-mechanických vlastností kovových potrubí. Jejich výsledky mohou být použity pro stanovení příčin nehody, způsobené rozvojem pomalu proudící destruktivní procesy kovové potrubí.

Bi 2 Výsledky e mikroskopie může být použita pro určení střední výšky deformace povrchu terénu potrubí, která charakterizuje hodnotu nahromaděné deformace, což souvisí s mírou změny hodnoty koeficientu deformace stárnutí kovové potrubí.

Bi 3 V řadě případů po vybudování příslušných тарировочных závislostí na základě výsledků металлографических výzkum ukazuje možné vypočítat průměrný reziduální zdroj potrubí.

Bibliografie

Elektronický text dokumentu
připraven ZAO «Kód» a сверен na:
oficiální vydání

M: Стандартинформ, 2013