Характерные повреждения сосудов и аппаратов

Анализ условий эксплуатации

Анализ условий эксплуатации проводят с целью:

1) определения возможности достоверного прогнозирования остаточного ресурса оборудования. Возможность прогнозирования остаточного ресурса имеется в тех случаях, когда критерии предельного состояния оборудования определены в численных значениях и в ходе эксплуатации ведутся измерения (периодические или непрерывные) и регистрация параметров оборудования, определяющих его предельное состояние. Например, прогнозирование остаточного ресурса возможно, когда предельным состоянием аппарата, работающего с коррозионно-активной средой, является уменьшение толщины его стенок до расчетной величины (S_min). При эксплуатации периодически осуществляют контроль толщины стенок.

2) выявления наиболее информативных параметров, необходимых для расчета. Наиболее информативными параметрами для прогнозирования остаточного ресурса сосудов и аппаратов являются:

а) измеренные величины:

- возникающих повреждений (глубина коррозии, величина эрозионного или механического износа, деформации, ползучести);

- напряжений в основных элементах конструкции;

- физико-химических характеристик материалов;

- число циклов нагружения сосудов.

б) параметры сопутствуемых процессов (уровня вибрации агрегатов, величины утечек в уплотнениях, температура узлов трения и др.);

в) технологические параметры (давление, температура, расход продукта, реагентов);

г) параметры функционирования оборудования (производительность, расход электроэнергии, КПД и т.п.).

Для выбора наиболее информативных параметров составляют полный перечень предельных состояний оборудования и контролируемых параметров, связанных с каждым предельным состоянием. Затем из этого перечня исключают зависимые (вторичные) параметры, если при контроле основных параметров обеспечивается получение достоверных данных в достаточном объеме.

3) выявления источников получения исходных данных, необходимых для расчета. По результатам анализа определяют имеющиеся источники получения исходных данных для прогнозирования (вахтовые журналы, ведомости дефектов, контрольные карты, диаграммы и др.) или при их недостатке планируют специальные наблюдения за изменением эксплуатационных параметров.

Лекция 12. Оценка технического состояния оборудования

Повреждения сосудов и аппаратов возникают вследствие воздействия различных эксплуатационных факторов, влияние каждого из которых имеет свои закономерности, поэтому прогнозирование их ресурса производят на основе всестороннего анализа.

Повреждения сосудов могут быть вызваны:

- эрозионным истиранием стенок рабочей средой;

- коррозией металла (сплошной или общей, межкристаллитной, язвенной, питтинговой, щелевой, контактной, структурно-собирательной, атмосферной, коррозионным растрескиванием и др.);

- усталостью;

- ползучестью;

- изменением физико-химических свойств металла и другими причинами.

Наиболее часто встречающимися повреждениями поверхностей нагрева являются: отдулины, трещины и разрывы трубных элементов, которые могут быть вызваны различными причинами (загрязнения внутренних поверхностей, неравномерности температурного поля и др.). Перегрев металла вызывает изменение его структуры, снижение механических свойств, повышение окалинообразования.

Возможны также повреждения, вызванные нарушениями норм конструирования и изготовления.

Предельно допустимые значения повреждений, установленные в нормативно-технической документации, называют критериями предельного состояния.