WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

В случае если полученные корни характеристического уравнения на карте выходят за пределы области А (для зерна №1), области В (для зерна №2), области С (для зерна №3), то это означает, что металл достиг предельного состояния и эксплуатация его должна быть прекращена при подтверждении другими методами контроля. При этом критерием предельного состояния будет являться уровень накопленных повреждений Ni/Np = 0,71.

Область, соответствующая безопасной эксплуатации оборудования со средним размером зерна №2, находится между областями, соответствующими размерам зерна №1 и 3 (рисунок 8). Такое расположение областей можно объяснить тем, что при уменьшении размера зерна ЭМП начинает воспринимать сигнал не с каждой составляющей (зерно), а с совокупности структурных составляющих (группа зерен).

В четвертой главе описан метод определения предельного состояния металла оборудования электромагнитным методом контроля по картам динамики разрушения конструкционных сталей с учетом содержания углерода в материале и среднего размера зерна. На рисунке 9 представлен алгоритм разработанного метода для технологических трубопроводов.

Рисунок 8 – Карта динамики разрушения стали 20

с разными размерами зерна, полученная при малоцикловой усталости

В основу алгоритма положены следующие базовые параметры: Re, Im – корни характеристического уравнения, полученные при решении ДУ системы «ЭМП – металл» (1); [Rei-Reo; Imi-Imo] – параметр относительной разности. Согласно алгоритму, после расчета напряженно-деформированного состояния и выявления зон с максимальными действующими напряжениями, поверхность металла оборудования в указанных зонах подготавливается для проведения электромагнитного метода контроля. Затем с помощью аппаратных средств записываются переходные характеристики системы “ЭМП - металл” (выходные электромагнитные сигналы) и ведется расчет комплексных корней передаточных функций. Полученные значения корней сопоставляются со значениями корней по карте динамики разрушения с учетом размера зерна и содержания углерода. Далее ведется оценка предельного состояния металла в зависимости от расположения корней на комплексной плоскости.

Рисунок 9 – Алгоритм оценки предельного состояния

металла оборудования с применением электромагнитного метода контроля

Разработанный метод оценки предельного состояния металла технологических трубопроводов с применением электромагнитного метода контроля направлена на повышение безопасной эксплуатации опасных производственных объектов с целью предотвращения возникновения инцидентов и аварий в нефтегазовой отрасли.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Разработан метод оценки предельного состояния металла технологических трубопроводов, работающих в условиях статического и циклического режимов нагружения, основанный на анализе изменения электромагнитных параметров металла, по картам динамики разрушения конструкционных сталей с учетом содержания углерода и среднего размера зерна. Метод предлагается использовать в качестве дополнительного при проведении экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли.

2 Разработана методика определения интервала значений частоты входного воздействия для разработки карты динамики разрушения сталей. Установлены оптимальные диапазоны значений частоты для сталей: сталь 10 (19 мкм), сталь 20 (15 мкм) - 500-800 Гц; сталь 45 и 65Г - 500-700 Гц; сталь 10 (28 мкм, 32 мкм), сталь 20 (25 мкм, 35 мкм) – 400-700 Гц.

3 Получена карта динамики разрушения для сталей 10, 20, 45 и 65Г без термообработки в координатах [Rei-Rе0; Imi-Im0] для статического нагружения, полученного по результатам измерения переходных характеристик. На карте определены две области: область, соответствующая упругому деформированию, и область, соответствующая упругопластическому деформированию. Граница перехода металла в последнюю область соответствует предельному состоянию металла.

Любое комплексное число на комплексной плоскости представляется вектором, проведенным из начала координат в эту точку, и геометрически параметр [Rei-Reo; Imi-Imo] представляет собой разность векторов в данный момент нагрузки i и без нагрузки.

4 Получена карта динамики разрушения для термообработанных сталей 10 и 20 для статического нагружения в координатах [Rei-Rе0; Imi-Im0]. На карте определены области, соответствующие упругому, упругопластическому, пластическому деформированию и область непосредственно перед разрушением. Граница перехода металла в пластическую область соответствует предельному состоянию металла.

5 Предложен способ определения предельного состояния материала (на примере стали 20) по скачкообразному переходу корней характеристических уравнений на комплексной плоскости. Установлено, что для стали 20 предельным состоянием является уровень накопленных повреждений, равный 0,71.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Шарипкулова А.Т. Оценка технического состояния оборудования с использованием электромагнитного метода контроля / Шарипкулова А.Т., Гарюшин В.Г., Баширова Э.М., Наумкин Е.А. // Материалы 57-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. – 2006. – Кн.1. – С. 162.

2 Scharipkulova A.T. Anwendung Elektromagnetischer Methode der Kontrolle fr Bewertung des technischen Zustandes der Anlage / Scharipkulova A.T., Said-Battalowa T.Sch. // Материалы 57-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. – 2006. – Кн.2. – С. 223.

3 Наумкин Е.А. Влияние параметров генерируемых электромагнитных колебаний и зазора преобразователя на характер отклика сигнала от исследуемого металла / Наумкин Е.А., Шарипкулова А.Т., Догадаева Е.М., Гарюшин В.Г. // Мировое сообщество: проблемы и пути решения. – 2007. – №21. – C. 78-84.

4 Догадаева Е.М. Оценка предельного состояния металла оборудования с использованием электромагнитного метода контроля / Догадаева Е.М., Шарипкулова А.Т., Наумкин Е.А. // Материалы 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. – 2007. – Кн.1. – С. 154.

5 Шарипкулова А.Т. Выбор оптимального диапазона частоты и напряжения для оценки предельного состояния материала электромагнитным методом контроля / Шарипкулова А.Т., Гарюшин В.Г., Догадаева Е.М., Наумкин Е.А. // Мировое сообщество: проблемы и пути решения. – 2007. – №22. – C. 266.

6 Кузеев И.Р. Критерии технического состояния оборудования по отклику электромагнитного сигнала / Кузеев И.Р., Шарипкулова А.Т., Наумкин Е.А. // Остаточный ресурс нефтезаводского оборудования. – 2007. – №2. – C. 101-110.

7 Шарипкулова А.Т. Оценка предельного состояния сосудов, работающих под давлением, по отклику электромагнитного сигнала / Шарипкулова А.Т., Наумкин Е.А. // Обеспечение промышленной безопасности на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы Всероссийского конкурса инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Российской Федерации. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. – С. 95-99.

8 Шарипкулова А.Т. Влияние генерируемой частоты электромагнитных колебаний и зазора преобразователя на характер выходного сигнала // Нефтегазовое дело. – 2008. – Т.6, №1. – С. 172-176.

9 Шарипкулова А.Т. Диагностирование оборудования по результатам измерения электрофизических параметров / Шарипкулова А.Т., Наумкин Е.А., Бикбулатов Т.Р. // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы Международной научно-практической конференции. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. – С. 171-177.

10 Казачков А.В. Определение оптимальной частоты генерируемого сигнала для углеродистой стали с разными размерами зерна / Казачков А.В., Хисамутдинова Л.Т., Шарипкулова А.Т., Давыдова Е.В., Наумкин Е.А. // Материалы 59-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. – Кн.1. – С. 175.

11 Шарипкулова А.Т. Влияние частоты сигнала на разработку карты динамики разрушения сталей // Проблемы машиноведения, процессов управления и критических технологий: материалы республиканской научно-технической конференции. – Уфа: Изд-во «Гилем», 2008. – С. 204-205.

12 Шарипкулова А.Т. Разработка метода оценки предельного состояния металла технологических трубопроводов по электромагнитным параметрам / Шарипкулова А.Т., Кузеев И.Р. // Мировое сообщество: проблемы и пути решения. – 2008. – №24. – C. 104-113.

Подписано в печать 22.01.2009. Бумага офсетная. Формат 60х84 1/6.

Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1.

Тираж 100 экз. Заказ

Типография ООО СОП «Экспресс»

Адрес типографии: 450112, г.Уфа, ул.Первомайская, 27

тел. (347) 242 55 79, e-mail: expressufa@list.ru

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»