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时间:2018-08-08
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1、压力管道检验计算案例54、某公司管道规格为Φ89×6.5mm,材料20#,最大工作压力为1.8MPa,工作温度:常温,工作介质:放空气体。管道等级为GC2,实际使用时间为11年,本次为首次全面检验,测厚时发现管道存在局部减薄,实测最小壁厚为5.4mm,减薄区域环向长度实测最大值为50mm。该管道本次检验时未发现其他缺陷,材料未出现性能劣化;该管道结构符合设计规范且不承受疲劳载荷。问该管道如何定级?第四十七条 管子的局部减薄,安全状况等级的确定方法如下: (一)若局部减薄在制造或验收规范所允许的范围内,则不影响定级。 (二)局部减薄超过制造或验收规范所允许的范围时,如
2、果同时满足以下条件,则按照表3或表4定级;否则安全状况等级定为4级。 1.管道结构符合设计规范或管道的应力分析结果满足有关规范; 2.在实际工况下,材料韧性良好,并且未出现材料性能劣化及劣化趋向; 3.局部减薄及其附近无其它表面缺陷或埋藏缺陷; 4.局部减薄处剩余壁厚大于2mm; 5.管道不承受疲劳载荷。表3 GC2或GC3管道所允许的局部减薄深度的最大值(mm)P<0.3PL00.3PL0<P≤0.5PL02级3级2级3级B/(πD)≤0.250.33t-C0.40t-C0.20t-C0.25t-C0.25<B/(πD)≤0.750.25t-C0.33t-
3、C0.15t-C0.20t-C0.75
4、大值(mm)P<0.3PL00.3PL0<P≤0.5PL02级3级2级3级B/(πD)≤0.250.30t-C0.35t-C0.15t-C0.20t-C0.25<B/(πD)≤0.750.20t-C0.30t-C0.10t-C0.15t-C0.75
5、<P≤0.5PL02级3级2级3级B/(πD)≤0.250.33t-C0.40t-C0.20t-C0.25t-C0.25<B/(πD)≤0.750.25t-C0.33t-C0.15t-C0.20t-C0.75
6、为:0.33t-C=0.33*4.8-0.3=1.28mm因减薄量为Δ=1.1mm<1.28mm(小于该管道定2级运行3年所允许的局部减薄深度最大值1.28mm)。因此该管道安全状况等级可定为2级,运行周期为3年。讨论1:如按运行6年计算,则:C=0.1mm/年×6年=0.6mmt=5.4-2C=5.4-2*0.6=4.2mm0.33t-C=0.33*4.2-0.6=0.786mm<1.1mm如按运行5年计算,则:C=0.1mm/年×5年=0.5mmt=5.4-2C=5.4-2*0.5=4.4mm0.33t-C=0.33*4.4-0.5=0.952mm<1.1mm(5)
7、如按运行4年计算,则:C=0.1mm/年×4年=0.4mmt=5.4-2C=5.4-2*0.4=4.6mm0.33t-C=0.33*4.6-0.4=1.118mm>1.1mm(4)因此该管道安全状况等级可定为2级,运行周期为4年。根据计算,本题还可定为3级3、4、5年。具体应根据现场实际情况定级。第6页 共6页关于局部减薄(凹坑)的容限说明◇原因:腐蚀、冲蚀、机械损伤、缺陷消除打磨形成的凹坑◇国家“八五”攻关从塑性极限载荷理论+断裂力学方法,在大量理论分析与试验研究基础上,分析了拉、压、弯曲、扭转各种载荷下的凹坑安全性,考虑适当安全系数,
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