Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологии
от 8 ноября 2012 г. N 700-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА
ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ
СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Technical diagnostics.
Evaluation of residual resource of long used steel
pipelines on the basis of samples mechanical
tests results. General requirements
ГОСТ Р 55046-2012
Группа Т59
ОКС 77.040.10
Дата введения
1 января 2014 года
Предисловие
1. Разработан Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД"), Академией наук Республики Башкортостан (АН РБ), Государственным унитарным предприятием "Институт проблем транспорта энергоресурсов" (ГУП "ИПТЭР"), Негосударственным профессиональным образовательным учреждением "Инженерный центр "Техника" (НПОУ ИЦ "Техника"), Обществом с ограниченной ответственностью "Газпром Трансгаз Уфа" (ООО "Газпром Трансгаз Уфа").
2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 132 "Техническая диагностика".
3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2012 г. N 700-ст.
4. Введен впервые.
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru).
Введение
Трубопроводы в зонах сейсмической активности, в местности с периодическими оползневыми явлениями, карстовыми процессами, в черте городов и населенных пунктов, в местах пересечения с железнодорожными и автомобильными дорогами подвергаются действию статических и циклических нагрузок.
Исследованиями установлено, что такие условия нагружения при длительной эксплуатации трубопроводов порождают изменения микроструктуры металла вследствие процессов деформационного старения и замедленного разрушения (постепенного снижения прочности при нормальных температурах).
В результате этих процессов происходят структурные изменения:
1) деградация механических свойств металла, определяющих работоспособность трубопроводов.
Причинами деградации являются охрупчивание металла и уменьшение сил связей между кристаллическими зернами.
Основными механизмами охрупчивания металла длительно эксплуатируемых трубопроводов являются:
- скопление дислокации у барьеров;
- эволюция дислокационных структур;
- образование и рост зародышей новых карбидных фаз;
- заход атомов в тетраэдрические пустоты ОКЦ-решетки феррита;
- распад цементита и фрагментация перлитных зерен и т.д.;
2) снижение коррозионной стойкости металла трубопроводов, причиной которого в первую очередь является распад цементита, сопровождающийся измельчением его пластинок и увеличением протяженности границ зерен. Границы зерен являются препятствием движению дислокаций, порождают упрочнение кристаллов, вследствие чего появляются дополнительные внутренние напряжения и создаются условия для протекания коррозии под напряжением. В результате снижается сопротивляемость металла коррозии.
Существующие методы оценки остаточного ресурса трубопроводов основаны на учете влияния локальных технологических, конструктивных и эксплуатационных дефектов, проявляющихся в наличии: зон концентраторов напряжений; геометрических и механических неоднородностей; коррозионных повреждений; трещин и несплошностей различных видов.
В процессе длительной эксплуатации, в силу указанных структурных изменений, наступление предельного состояния может произойти и на бездефектных участках трубопроводов.
Поэтому определение остаточного ресурса трубопровода должно основываться на установлении реального физического состояния металла в зависимости от времени эксплуатации и характера нагружения.
1. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на трубопроводы, эксплуатируемые в трассовых условиях, как в пределах первоначально установленных (проектных) сроков эксплуатации, так и после их превышения.
Стандарт устанавливает общие требования к расчетно-экспериментальной методике оценки остаточного ресурса и к принятию решения по ремонту трубопроводов; к замене отдельных узлов и выводу из эксплуатации трубопроводов на основании результатов механических испытаний вырезанных из них образцов.
Настоящий стандарт разработан на основании требований к порядку определения остаточного ресурса потенциально опасных объектов, изложенных в [1], требований безопасности [2] - [8], обобщения результатов научно-исследовательских работ [9] - [13], а также отечественного и зарубежного опыта проектирования, монтажа, эксплуатации и технического диагностирования трубопроводов.
Стандарт может быть использован предприятиями и организациями, осуществляющими эксплуатацию и диагностирование трубопроводов, выработавших проектный ресурс.
Расчетно-экспериментальная методика, регламентируемая настоящим стандартом, допускает применение дополнительных методов разрушающего и неразрушающего контроля используемых образцов с целью уточнения оценки остаточного ресурса трубопровода.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 27.002-2009. Надежность в технике. Термины и определения
ГОСТ Р 53006-2008. Оценка ресурса потенциально опасных объектов на основе экспресс-методов. Общие требования
ГОСТ 12.1.019-79. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.1.038-82. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
ГОСТ 25.502-79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76). Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытания на растяжение
ГОСТ 6507-90. Микрометры. Технические условия
ГОСТ 28840-90. Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
ГОСТ 28841-90. Машины для испытания материалов на усталость. Общие технические требования.
Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты", опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 27.002, [13], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1. Трубопровод: система последовательно соединенных элементов (труб и деталей), разрушение одного из которых выводит из строя трубопровод.
3.2. Ресурс трубопровода: наработка трубопровода от пуска до перехода в предельное состояние.
3.3. Наработка: период применения трубопровода без учета простоев.
3.4. Предельное состояние трубопровода: техническое состояние трубопровода, при котором исключена его дальнейшая эксплуатация.
3.5. Остаточный ресурс трубопровода: наработка трубопровода с момента текущего диагностирования до перехода в предельное состояние.
3.6. Деградация механических свойств металла: изменение механических свойств металла во времени в результате его тонкоструктурных изменений под действием долговременных нагрузок.
3.7. Техническое диагностирование трубопровода: определение технического состояния трубопровода.
3.8. Средний остаточный ресурс: математическое ожидание остаточного ресурса трубопровода с учетом деформационного старения.
4. Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
- средний остаточный ресурс, лет;
- наработка трубопровода до проведения текущего диагностирования, лет;
- наработка до разрушения i-го отожженного образца из металла трубопровода, лет;
- средняя наработка до разрушения отожженных образцов из металла трубопровода, лет;
- число циклов нагружения к моменту разрушения i-го отожженного образца из металла трубопровода;
- среднее число циклов нагружения до разрушения отожженных образцов;
- число циклов нагружения к моменту разрушения i-го образца из металла эксплуатируемого трубопровода;
- среднее число циклов нагружения до разрушения образца из металла эксплуатируемого трубопровода;
- среднее число циклов нагружения трубопровода за один год;
- коэффициент деформационного старения металла газопровода;
- степень деформационного старения металла трубопровода;
- предел прочности i-го отожженного образца из металла трубопровода, МПа;
- средний предел прочности отожженных образцов из металла трубопровода, МПа;
- предел прочности i-го образца из металла эксплуатируемого трубопровода, МПа;
- средний предел прочности образцов из металла эксплуатируемого трубопровода, МПа;
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
