Обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью

Абдуллин, Рафиль Сайфуллович

Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств

автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.09, диссертация на тему:Обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью

доктора технических наук: Абдуллин, Рафиль Сайфуллович
город: Уфа
год: 2000
специальность ВАК РФ: 05.04.09

Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью»

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью"

На правах рукописи

РГБ од

1 9 июн 2000

Абдуллин Рафиль Сайфуллович

Обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью

Специальность 05.04.09 - Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

На правах рукописи

Абдуллин Рафиль Сайфуллович

Обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью

Специальность 05.04.09 - Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Работа выполнена в Муниципальном научно-техническом центре (г. Уфа) «Безопасность эксплуатации сложных технических систем».

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зайнуллин Р. С.

доктор техн. наук, профессор, академик АН РБ Гумеров А. Г.; доктор технических наук, профессор Кузеев И. Р.; доктор технических наук, профессор Никифоров А. Д.

Ведущее предприятие: АООТ «ВНИИнефтемаш» (г. Москва)

Защита состоится « 22 « июня 2000 г. в 143|> часов на заседании диссертационного совета Д 063.09.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан 15__мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

И. Г. Ибрагимов

А - /г-_/-> Г)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Оценка возможности дальнейшей эксплуатации потенциально опасных объектов нефтегазохими-ческого оборудования (сосудов, аппаратов и трубопроводов), отработавших свой расчетный ресурс, является одной из чрезвычайно важных и актуальных проблем народного хозяйства страны как в экономическом, так и экологическом аспектах.

В Связи с этим разработка методов повышения и оценки остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования, обеспечивающих безопасность эксплуатации, является приоритетным направлением науки и техники. Указанная проблема актуализируется в связи с тем, что большинство объектов нефтегазопере-рабатывающих и химических производств работает за пределами проектного ресурса (более 50%).

Одним из малоизученных вопросов этой сложной проблемы является оценка изменения структуры и свойств металла, элементов оборудования после длительной эксплуатации. В некоторых случаях временные структурно-механические изменения приводят к дополнительной механической неоднородности оборудования, например, в разнородных сварных и биметаллических элементах после длительной эксплуатации могут возникнуть «диффузионные» мягкие и твердые прослойки (из-за диффузии углерода).

Механическая неоднородность, заключающаяся в различии свойств отдельных участков элементов оборудования, в некоторых случаях может создаваться преднамеренно при выполнении ремонтных работ по исправлению обнаруженных при диагностике дефектов сварных элементов и основного металла.

Как известно, для оборудования оболочкового типа, с точки зрения обеспечения работоспособности и принципов взаимозаменяемости, характерны.два основных типа сварных соединений: стыковые и соединения типа охватывающих и охватываемых деталей.

Для стыковых соединений характерным дефектом является смещение кромок, которое часто определяется отклонениями от круглости: овальность, совместный увод кромок наружу (угловатость) и вовнутрь (вмятина).

Проблему оценки влияния смещения кромок на ресурс оборудования можно отнести к категории изученных, если не учитывать механическую неоднородность. При изготовлении или ремонте элементов, выполненных со смещением кромок, могут иметь место мягкие и твердые участки. Мягкие участки (прослойки) могут возникнуть при сварке термоупрочненных сталей. В некоторых случаях, например, при обнаружении недопустимого смещения кромок возникает необходимость наложения дополнительного ремонтного валика с целью сглаживания поверхности шва и области перехода к основному металлу. При этом с целью обеспечения технологической прочности и достаточной пластичности ремонтный валик может выполняться электродами с повышенными пластическими характеристиками, но обеспечивающими более низкую прочность. Таким образом, возникает преднамеренная «искусственная» механическая неоднородность. Такой технологический прием может быть использован и при ремонтной сварке стыковых соединений различных элементов.

Типичным конструктивным элементом нефтегазохимической аппаратуры является соединение типа охватывающих и охватываемых цилиндров. Материалоемкость и работоспособность таких соединений во многом определяются рациональным выбором типа обработки кромок, способов и режимов сварки и др.

Базовые элементы типа охватывающих и охватываемых цилиндров составляют значительную долю в нефтегазохимическом оборудовании. В связи с этим разработка технологии ремонта, обеспечивающая снижение материалоемкости при одновременном повышении работоспособности, приобретает высокую практическую значимость. Немаловажное значение имеет разработка методов оценки ресурса таких соединений, базирующихся на временных критериях нарушения работоспособности.

В целом работа направлена на обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования при эксплуатации совершенствованием технологии ремонта и регламентацией безопасного срока службы при его последующей эксплуатации.

Цель работы заключается в разработке методов обеспечения работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью путем совершенствования технологии ремонта и регламентацией остаточного ресурса с соблюдением критериев безопасности последующей эксплуатации.

Основные задачи исследования:

- создание теоретической базы для разработки расчетной оценки остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью;

- исследование и разработка методов повышения и оценки несущей способности стыковых соединений оборудования с механической и геометрической неоднородностью;

- исследование и разработка методов повышения и оценки несущей способности соединений базовых элементов оборудования типа охватываемых и охватывающих деталей;

- разработка методов оценки ресурса нефтегазохимического оборудования, работающего в условиях малоциклового и длительного статического нагружения с учетом механохимической коррозии и механической неоднородности.

Научная новизна работы:

1. Научно обоснованы и выполнены инженерные расчеты ресурса действующего нефтегазохимического оборудования с учетом геометрической формы мягких прослоек, их местоположения и протяженности, пластической податливости твердых участков, действия краевых сил и моментов.

2. Разработана новая методика расчета несущей способности стыковых соединений оборудования с отклонениями от круг-лости и механической неоднородностью.

3. Предложены аналитические зависимости для выполнения инженерных расчетов несущей способности соединений типа охватывающих и охватываемых деталей со специальной разделкой кромок путем применения электродов различной прочности.

4. Изучены закономерности формирования и получены зависимости для расчета остаточных напряжений при выполнении ремонтных сварочных работ на оборудовании, находящемся под давлением.

5. Приведены новые методы расчета остаточного ресурса элементов оборудования, работающего под циклическим давлением, учитывающие остаточные напряжения, механическую неоднородность, контактное и поддерживающее упрочнение мягких прослоек, деформационное старение и другие факторы.

6. Выполнен анализ кинетики изменения напряжений в мягких прослойках, на основе которого выведены формулы для расчета долговечности элементов при одновременном действии длительных статических нагрузок и механохимической коррозии.

Практическая ценность заключается в том, что:

- разработанные методы расчета ресурса позволяют давать обоснованные рекомендации по оценке безопасного срока службы оборудования, в том числе, работающего за пределами проектного ресурса;

- предложенные технические решения в некоторых случаях позволяют повышать ресурс оборудования до 50% и в 2 раза снижать металлоемкость швов.

- основные результаты работы положены в основу разработанного комплекса руководящих документов по оценке и повышению остаточного ресурса оборудования, согласованных с головным институтом ВНИИнефтемаш, ИПТЭР и Госгортехнад-зором РФ.

На защиту выносятся методы обеспечения работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на Всесоюзном ежегодном семинаре по проблемам трубопроводного транспорта (ноябрь 1991 г.), конгрессе нефтегазопромышленников России (апрель 2000 г.).

Диссертация заслушана и рекомендована к защите на научно-техническом совете НПО «Техинком», МНТЦ «БЭСТС».

; Работа выполнялась в соответствии с координационным планом Минхиммаша по. проблеме «Технологическое обеспечение качества изготовления нефтегазохимической аппаратуры (1983

-1990 гг.), с первым научным направлением Государственной научно-технической программы (ГКНТП) «Безопасность производства - рабочих процессов технологий, конструкций, сложных технических систем, людей и окружающей среды в случае возникновения техногенных аварий и методов оценки безопасности по критериям механики разрушения и живучести сложных технических систем в поврежденных состояниях в 1994 - 1998 гг.».

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 4 монографиях, 11 брошюрах и 15 научно-технических статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, приложений и содержит^ 1 страницу машинописного текста, 134 рисунка, 21 таблицу, список литературы из 251 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, поставлены цель и основные задачи, сформулирована научная новизна и обоснована практическая значимость проведенных исследований.

В первой главе рассмотрены основные факторы нарушения работоспособности нефтегазохимического оборудования (сосуды, аппараты и трубопроводы), показана роль механической неоднородности при оценке и повышении его ресурса, описаны современные подходы к оценке ресурса оборудования.

На базе статистических и фактических исследований нарушения работоспособности нефтегазохимического оборудования установлено, что в большинстве случаев разрушения связаны с высокими степенью агрессивности рабочих сред и уровнем локальной и номинальной напряженности металла, цикличностью нагружения и др. При этом большое значение имеет механическая неоднородность сварных элементов. Исходя из этого, в работе намечены пути повышения и построены методы оценки остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования.

Основное внимание уделено повышению и оценке ресурса стыковых соединений и соединений типа охватывающих и охватываемых базовых деталей с механической неоднородностью.

Одной из особенностей, усложняющих оценку ресурса элементов с механической неоднородностью, является реализация в различных участках неоднородных полей деформаций и напряжений, зависящих от достаточно большого количества факторов, в частности, от конфигурации, местоположения и протяженности мягких и твердых прослоек, коэффициентов механической неоднородности, пластической податливости твердых участков и др.

Имеющиеся в литературе данные, касающиеся оценки ресурса элементов с механической неоднородностью (О. А. Бакши, Р. 3. Шрон, Н. А. Клыков, Р. С. Зайнуллин, М. В. Шахматов, В. Н. Ерофеев и др.), в основном относятся к статическому кратковременному нагружению для схем, представленных на рисунке 1, а, б. Между тем, большинство элементов нефтегазохими-ческого оборудования рабо-.'ает в режиме малоциклового нагру-жения, что в десятки раз может усиливать процессы повреждаемости металла в зонах концентрации напряжений и механической неоднородности, особенно в условиях действия коррозионных сред, в силу проявления динамического механохимического эффекта.

Практически нет сведений по оценке ресурса элементов с мягкими прослойками в зонах действия краевых сил и моментов, которые возникают в областях сопряжений различных по форме и размерам элементов (рисунок 1, в, г, д, ж, з).

Вторая глава диссертационной работы посвящена теоретическим основам расчета ресурса оборудования с механической неоднородностью с учетом местоположения, протяженности конфигурации мягких гомогенных и композитных прослоек, пластической податливости твердых участков, действия краевых сил и моментов, деформационного старения металла и др.

На базе основных положений теории механической неоднородности с учетом пластической податливости твердого металла уточнены значения коэффициентов контактного упрочнения протяженных продольных мягких прослоек. С учетом контактного упрочнения предельные давления цилиндрических сосудов будут равны

Прямоугольные продольные протяженные мягкие прослойки в сосудах

Ьм

Цилиндр - днище

ТГ

-г-

д)

м т

Пересекающие оболочки

Стыковое соединение со смещением кромок

Замкнутые кольцевые мягкие прослойки в сосудах

Конус - цилиндр

Цилиндр - тор М

лч.ччч

г1 '

- .——,—. ■ .

\\\\

з)

Соединение типа охватываемых и охватывающих цилиндров

Рисунок 1 - Мягкие прослойки в сосудах давления

Р = П - К - с • К ■ \

т ./Ö ' т т эет' I

2 (1)

рв = -тг п

где Рт и Рв - внутренние давления, соответствующие общей текучести и разрушению; г? = S/R; S и R - толщина и радиус цилиндра; Кт = а" /атг; а" и с^ - пределы текучести мягкого и твердого металлов; Кв = <тв/с£; с>" и а] - временные сопротивления мягкого и твердого металлов; Кжт и KffiB - соответствующие коэффициенты контактного упрочнения.

Значения К и К рассчитываются по формулам

К = 1 + 1-Кт ; К. = 1 + ^ , (2)

ят 4а2 4ае

где аем = hM/S; hM - толщина мягкой прослойки.

Для наклонной продольной мягкой прослойки К^ и Кжв рассчитываются по следующим формулам

Кг = d/ Кг+ Л ■ ^п у)"'» К. = (1/ + V3 • sin у)"', О)

где К и Кжв - коэффициенты контактного упрочнения для прямоугольной продольной мягкой прослойки, определяемые по формулам (2). Аналогичные формулы получены для кольцевых и шевронных мягких прослоек.

В зонах сопряжений базовых элементов сосудов и аппаратов мягкие прослойки могут испытывать изгибные и касательные напряжения от краевых сил и моментов (см. рисунок 1, в, г, д, е).

В этом случае коэффициенты контактного упрочнения определяются по следующим формулам:

Кг = ll[^r+KJKl + ^ Kj;

(4)

K,.= I/(VK£ + K>£ + >/3 KJ,

где К^. и К(^в - коэффициенты контактного упрочнения мягкой прослойки при растяжении, определяемые по формуле (2);

^ает И К'1 " коэффициенты контактного упрочнения мягкой прослойки при изгибе; Кпр - отношение изгибных напряжений сти к растягивающим стр (Кпр = оги/сгр); Кгр - отношение касательных напряжений т к растягивающим ар (Кг = т/ар).

Для оценки и получены следующие формулы:

К^ = 1 +(1 -Кт)/8жм; К^ = 1 +(1 -К)/8^м. (5)

В таблице 1 даны формулы и графики для оценки коэффициентов контактного упрочнения мягких прослоек от параметров у, Э2, Кт и др. Анализ результатов расчетов показывает, что с увеличением угла наклона мягкой прослойки у величина К^ падает. При этом значения Кя (у), определенные по формуле (3), ниже таковых, определяемых по формулам О. А. Бакши. Это объясняется тем, что формулы (3) получены с учетом пластической податливости твердого (основного) металла. Характер зависимостей Кя (ае) для продольных и кольцевых мягких прослоек одинаковый, за исключением того, что в первом случае кривые Кж (Э2) проходят выше, чем во втором (рисунок). Расчеты показывают, что с увеличением доли касательных (Ктр) и краевых изгибных напряжений (Кир) коэффициент контактного упрочнения падает.

Влияние конфигурации мягких прослоек можно связать с наличием в них участков, контактные поверхности которых располагаются под некоторым углом у, по аналогии с наклонными мягкими прослойками. В работе даны аналитические зависимости для расчета Кж в зависимости от конфигурации мягких прослоек.

В ряде случаев мягкая прослойка может приобретать механическую неоднородность с четко выраженными границами отдельных слоев («кусочная» механическая неоднородность). В этом случае коэффициенты контактного упрочнения определяются по формулам

кп м кп м

Таблица 1 - Коэффициенты контактного упрочнения мягких прослоек

к^^нп-м/дае^акп к'^=1+и-к6)/АаемаКп

К(Р1 ,, И~КТ) (1+2Кф)

гет 3\/Таем11+Кф)-акп

к.р» -и И-Кр,)(1+2Кф)

ге& 3\/Тэем(1+Кф)-аКп

-1

КагЬК1/к!^+^1пй Г1

К1И) =1+

ит -1+ аеб

(1-Кт)

8аеи-акп

п-км вэем-акп

кгБТ=о от=5-ьбт//Т

«ат

1,75

1.5

1,25 1.0

к*т|

1,8

1.6 и 1.2 1.0

< Кт= 0.5

д \ Л

0 0,2 0,4 0.6 ;

зет 2.5

1.5

гем=о, 1

X -

\ \\д ЗАБакши

/ V КД5М К{?0,75->- V ч

Э2М

Кт= ип -О,

V V

ч^4

Кт 61

бт .

о 0,1 0,2 згм

о 0.2 ол о.б ге~

' кб=§т : Кф=(2+ф/2(Нф .-^/Я

где акп - коэффициент, зависящий от количества слоев и их местоположения в прослойке, д - константа. За Кт и Кв можно принимать некоторые средние значения: К. = октп /стт; Кв = аквл /ат„ , где о™/а™ - предел текучести и временное сопротивление композитной прослойки в условиях их свободного деформирования.

В работе выполнен анализ несущей способности коротких* мягких прослоек. Установлено, что в этом случае, наряду с контактным упрочнением мягких прослоек имеет место их дополнительное упрочнение за счет поддерживающего эффекта. Предельное давление элементов с короткими прослойками определяется путем умножения выражений (1) на соответствующий коэффициент поддерживающего упрочнения КЛ и К^:

К,т = -К) + К; К(в = Г (1 - К ) + К, (7)

где { = £ и Б - длина прослойки и диаметр сосуда; с - константа (с « 0,25). Аналогичные выражения для оценки К^, получены для незамкнутых кольцевых мягких прослоек.

Большую роль при обеспечении ресурса нефтегазохимичес-кого оборудования с механической неоднородностью играет деформационное старение металла. В работе произведена оценка коэффициентов старения по различным механическим характеристикам низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Эти данные позволяют более четко интерпретировать данные по изменению топографии свойств отдельных участков элементов с механической неоднородностью.

В третьей главе приведены результаты исследований работоспособности стыковых соединений базовых элементов оборудования с отклонениями свойств и с отклонениями от круглости.

Обобщающим параметром, характеризующим отклонение от круглости, является смещение кромок. Исследованию работоспособности стыковых соединений со смещением кромок посвящено большое количество работ (МГТУ им. Н. И. Баумана, ЧГТУ, УГНТУ и др.).

* Короткими продольные прослойки следует считать, если их длина меньше диаметра. Короткими кольцевыми прослойками являются незамкнутые (по периметру) кольцевые прослойки.

Основные схемы стыковых соединений и способы повышения их ресурса отражены на рисунках 2-5.

Для механически однородных соединений со смещением кромок, изготовленных из низкоуглеродистых (20, СтЗ), низколегированных (16ГС, 17ГС, 09Г2С) и высоколегированных (12Х18Н10Т) сталей равнопрочность обеспечивается при Э = ркр > 155°. Для хрупких материалов несущая способность может быть определена на основе подходов механики разрушения с использованием эквивалентной модели с трещиной. В области знаний р > 155° модель со смещением кромок может быть приведена с модели с односторонней трещиной. При этом эквивалентная глубина трещин h3 связана со смещением кромок формулой Ьэ = Д(-2ур), где ур - параметр сингулярности (-0,5<ур<0). Для модели с трещиной ур = -0,5.

Базируясь на основных результатах, полученных в главе 2, получены формулы для расчетной оценки предельных нагрузок сосудов (таблица 2).

Таким образом, предложены расчетные схемы для сварных элементов с отклонениями от круглое™ при наличии в них мягких участков.

Разработаны методы оценки несущей способности стыковых соединений нефтехимического оборудования с отклонениями от круглости и механической неоднородностью.

Четвертая глава посвящена разработке методов обеспечения работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью соединений типа охватываемых и охватывающих деталей.

С целью снижения металлоемкости угловых швов предлагается производить разделку кромок одного из сопрягаемых цилиндров в соответствии с рисунком 6, а. Если параметр а > 0, то наряду со снижением металлоемкости шва можно повышать прочность соединения. Однако следует иметь в виду, что при малых углах разделки возможен непровар в корне шва. В связи с этим для повышения прочности шва целесообразнее производить одностороннюю разделку кромок с углом а. При невозможности разделки кромок прочность соединения можно повышать путем наложения дополнительных слоев (при а = 90°), что рав-

Повышение ресурса стыковых соединений со смещением кромок

бТСГГБЗ-

Рисунок 2 - Наложение дополнительного слоя и снятие усиления

1Т

„ м

" . ..

а» &

Рисунок 4 - Применение мягких твердых швов

Рисунок 3 - Наложение дополнительных слоев с различными свойствами

а!

б)

Т1<и31

Ц?

Т-—1—

и)

к)

7 —1—

Рисунок 5-Разделка кромок

Таблица 2 - Расчет предельных давлений сосудов с продольными швами при вязком разрушении

1 1 ьхемо элемента 05доя текучесть Разрушенш Схема эленента Общая текучесть Разрушение

'го -» Г^ 1 ! >>— Рт-^Тбг Рь-^Твь §§ ТО ох Оа 1-е: иа спз хи ТОО сза, ГГ^ рт"§П1(Кт+Д)бт Рт4пШКт-8Ф2Д) т Рг^гаКт-ви+зБ) Р6=|^(ВК6-В+1+2Д!

¿о X N Г1 ~ -г Iх § ■ус ¡Ее | си С р. о рю

Цч-бт^ЬЗ!

5 ^ 5° 1 о. Р6=|^К0(142д!б6

1 1 != = ¡2- Г !*сО , го э (сх !£ 5 !1_1 Л ¡•.го 11- О, ¡2 0? 1 12 = О X а. о а и ^ X ОЙ Рт=^(ВКт42Д)бт Рй=|^(8Ка+2Д1бе

Рт=^п-кт-бт Рт^К^Й, Рь=^(ВКл+2Д]б6

-к-гг«пг - 1 5 ' т сЯ' т гет 1 дзе - >»®о 1 •

Рт^Ч'Кт^т Рв-^ТгК^

Рт-у4п.кгбт.кжт ..П-Кт). им ,,(1-Кб) еае ' 8ге М-мягкий металл; т-тберЗыа металл.

Охбаты&ающиО иилинбр Шой

см

А «

Т1

□х&отыбаомый цилинбр

а)

см 3

2 1

ОБ

2 1

б)

1 5=0

\ < £ \шо&

см

1.5 1.0 0.5

\ 5=0 £=135°

\ \ 1 \шо6

о зо 60 а'

\ а=А5° £ = 135° |

4 шоВ „ ч 1

1 1 О

до 120 150

0 0.25 0.5 0.75

г)

Рисунок 6 - Схема соединения (а) и зависимости коэффициента снижения металлоемкости Ксм от параметров

носильно увеличению угла р. Очевидно, что для стандартного шва р = 135°, а = 90° и а = 0.

Эффективность ресурсосберегающей технологии предложено оценивать коэффициентом Ксм, представляющим собой отношение масс наплавленного металла стандартного шва Ос и шва, выполненного с двусторонней разделкой Ор (см. рисунок 1, а): ксм = Ор/С, Анализ полученных в работе аналитических зависимостей для оценки Ксм показывает, что эффективность предложенной формы разделки кромок повышается с уменьшением параметров а и Р (см. рисунок 6). При фиксированных значениях аире ростом отношения а/Б коэффициент Ксм снижается (рисунок 6, г).

На начальном этапе обоснования предложенной технологии были проведены исследования напряженного состояния моделей (рисунок 7) методами фотоупругости, конечных элементов и тензометрировании сосудов. Установлено, что применение разделки кромок, обеспечиваемой значениями ша5 = 1,0 и р = 135°, позволяет снижать коэффициент концентрации напряжений примерно в 1,7 раза. Характерное распределение осевых напряжений оу в различных сечениях модели показано на рисунке 7, б.

Расчеты подтверждают полученный вывод методом фотоупругости. Вследствие возникновения изгибающего момента при нагружении модели напряжения в различных сечениях распределены неравномерно, а в некоторых - меняют знак на обратный. По теории тонких оболочек коэффициент концентрации напряжений ает = 4. Найденные методом конечных элементов значения аог почти вдвое меньше указанной величины. Этот факт следует учитывать в расчетной практике.

Установлено, что уменьшение отношения толщины стенок обечаек к их диаметру Г){Г) = 8/211,) способствует росту значения ая( в соответствии с формулой: = 5 - 40 (Г) - 0,05). Здесь аы - коэффициент концентрации интенсивности напряжений. На расстоянии, равном примерно 5Б от шва, напряжения распределяются равномерно и становятся равными номинальным значениям. Тензометрирование производили в кольцевых нахлесточ-ных швах. Анализ результатов тензометрирования показывает

б)

Рисунок 7 - Расчетная модель (а) и характерное распределение осевых напряжений (б)

существенную неравномерность распределения деформаций и напряжений. Максимальные напряжения имеют место непосредственно в области кольцевого шва. Заметного отличия в коэффициентах концентрации напряжений в области кольцевых швов, выполненных с разделкой кромок и без нее, обнаружить не удалось. Экспериментально найденные значения коэффициентов концентрации продольных напряжений а не превышают двух К<2,0).

На следующем этапе работы была исследована несущая способность образцов на отрыв (рисунок 8, а, б) и продольное растяжение (рисунок 8, в, г, д).

Установлено, что независимо от типа образцов их относительная прочность описывается единой зависимостью

Ф = cos4 • (а - а.) + cosG(P - р.) > (Ю)

где q, а,, сир,- постоянные, определяемые экспериментально; ср = Рпр/Рпр„; Рпр и Рпр, - соответственно предельная нагрузка для модели с заданными геометрическими параметрами и базовой модели. В качестве базовой модели образцов на отрыв принят ДКБ - образец (см. рисунок 8, б), а для образцов на продольное растяжение - схемы, показанные на рисунке 8, г, д.

Установлено, что для образцов на отрыв величина, обратная коэффициенту <р, представляет собой поправочную функцию Y при оценке коэффициента интенсивности напряжений Я ■ Y, где ан - номинальное напряжение. Анализ формулы (10) показывает, что прочность образцов на отрыв с уменьшением параметра а растет, но не беспредельно. При определенных значениях а, прочность образцов достигает некоторого предельного значения, соответствующего прочности ДКБ-образца. Дальнейшее уменьшение а не приводит к росту прочности соединения. Увеличение параметра р в пределах от 90 до 180° приводит к монотонному росту прочности образцов.

Образцы на отрыв независимо от значений аир всегда разрушаются, начиная от корня шва.

оо

С/0

а)

5 ! 5

б)

о(

в)

1У)

Г)

</1|см

оо|см оо[с\

С/1

ю|см р

оо|см

-■е—— Р и|сч ■---и 1о

д)

Рисунок 8 - Образцы на отрыв (а, в) и продольное растяжение (в, г, д)

Образцы на продольное растяжение могут разрушаться с инициацией в корне шва (точки О) и в месте перехода от свободной поверхности шва к основному металлу (точка А). При оценке ресурса целесообразно принимать: р, = р2 = 0. Таким образом, прочность соединения можно оценить по критериям механики разрушения. Такой подход обоснован тем, что он обеспечивает определенный запас прочности.

Элемент с острым угловым переходом можно представить в виде модели с краевой трещиной. Эквивалентную характерному параметру углового перехода (в данном случае толщина соединения 8), глубину (или длину) трещины €о можно найти по формуле: £о = -2у ■ 8, где ур - параметр особенности поля напряжений в окрестности угловой точки А, зависящий только от Э (0>ур>-0,5). Затем по справочным данным определяется КИН для эквивалентной модели с трещиной, а по условию прочности (К, = К.) - разрушающее напряжение соединения ст..

Далее рассматривается условие прочности в окрестности корня шва (точка О). Величину ф для образцов на продольное растяжение определили на хрупких моделях из органического стекла. Установлено, что величину ф для образцов на продольное растяжение можно определить по формуле (10).

Экспериментально установлено, что в условиях вязкого разрушения прочность базовой модели (рисунок 8, б) составляет около 0,75 о™. Это справедливо для углеродистых (СтЗ, 20, 10), низколегированных (16ГС, 17ГС, 09Г2С) и нержавеющих (12Х18Н10Т) сталей. Следовательно, для соединений из указанных сталей вязкую прочность можно оценивать по формуле

ов=0,75-<м-ф. (И)

С целью дополнительной проверки эффективности ресурсосберегающей технологии изготовления соединений типа охватывающих и охватываемых цилиндров проведены натурные испытания сварных соединений в условиях статического и малоциклового нагружения. Были изготовлены три типа соединений: плоские образцы на продольное растяжение в условиях статического и малоциклового нагружения; цилиндрические образцы, сва-

ренные их двух обечаек внахлестку для испытаний при продольном сжатии, и и цилиндрические сосуды с нахлесточными кольцевыми швами для испытаний под действием внутреннего давления. Плоские образцы сваривались электродуговой ручной и полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа на обычных промышленных режимах. Цилиндрические образцы изготовлялись из стали 17ГС - как типичная низколегированная сталь, широко применяется в аппаратостроении.

В качестве примера в таблице 3 приведены результаты испытаний на статическое растяжение плоских образцов, выполненных ручной сваркой. В колонке 5 этой таблицы даны математические ожидания временного сопротивления ав, найденные по результатам испытаний 11 образцов на каждый тип разделки кромок (см. первую колонку таблицы). Временное сопротивление основного металла составило 564 МПа. Видно, что наибольшей прочностью обладают образцы третьей серии (они выполнены с односторонним скосом кромок одной из свариваемых пластин (с углом а = 60°). Образцы первой (со стандартным равно-катетным швом) и второй (с двусторонним скосом кромок при Р = 135°, а = 45° и а = 0) серий имеют примерно одинаковую прочность. Несколько меньшая прочность образцов второй серии в сравнении с первой объясняется тем, что применение разделки практически устраняет образование усиления шва, а также способствует незначительному непровару корня шва. Однако следует иметь в виду, что образцы второй серии имеют в два раза меньшую массу наплавленного металла. В случае обеспечения одинакового провара корня и усиления швов эти образцы должны иметь одинаковую прочность, но в образцах второй серии достигается двукратное снижение металлоемкости. Образцы третьей серии (с односторонним скосом кромок при а = 60°) разрушаются при напряжениях на 22,3% больших, чем стандартные (образцы первой серии). Отмеченные закономерности имеют место и при испытаниях образцов при отрицательных температурах. Анализ макроструктуры показывает, что полуавтоматическая сварка в среде С02 при углах разделки а > 45° практически исключает непровар корня шва. При испытаниях натур-

Таблица 3 - Результаты испытаний плоских образцов на статическое растяжение

Тип разделки кромок Толщина соединен. Б. мм Площадь сечения кг МПа

1 2 3 4 5

| «о*

П,6

278,4

13000

467

ных сварных соединений четкой закономерности характера разрушения обнаружить не удалось. Некоторые образцы разрушались с инициацией разрушения в зоне перехода от свободной поверхности шва к основному металлу.

Таким образом, как при ручной, так и при полуавтоматической сварке в среде С02 применение двухсторонней разделки с а = 45° и р = 135° позволяет снизить металлоемкость шва примерно в два раза в сравнении со стандартным швом. Односторонний скос кромки при а = 45° повышает прочность соединения на 23%, но при этом имеет место более высокий расход сварочных материалов.

Образцы для малоцикловых испытаний изготовлялись так же, как и плоские. Испытания* производили при разных уровнях напряжений по отнулевому циклу нагружения (коэффициент асимметрии г = 0).

* Испытания проведены в Имаш РАН.

Установлено, что наличие сварных швов заметно снижает долговечность соединений в сравнении с гладкими образцами. В кривых долговечности (сттах - tgN), где ата% - максимальное напряжение цикла; N - число циклов до разрушения) имеет место перелом при N = 200-500 циклов. Кривые долговечности для образцов первой и второй серий практически совпадают. Как и следовало ожидать, образцы с односторонней разделкой имеют наибольшую малоцикловую долговечность. Это является дополнительным подтверждением эффективности применения разделки кромок при выполнении сварных швов соединений типа охватывающих и охватываемых цилиндров.

Сварные сосуды изготовлялись из листового проката (16ГС) толщиной S = 14 мм с последующей вальцовкой и сваркой охватывающей (внутренним диаметром Дв - 630 мм) и охватываемой (Дв = 600 мм) обечаек со стандартным равнокатетным швом и швом с разделкой кромки охватывающей обечайки по схеме III (см. таблицу 3). К торцам сваренных между собой обечаек приваривались эллиптические днища. Сосуды нагружались внутренним статическим давлением до разрушения. Оба сосуда разрушались по сварному шву, соединяющему обечайку с днищем, при максимальном давлении 21,5 - 21,8 МПа. При этом окружные напряжения составляют 484 + 491 МПа. Для стали 16ГС временное сопротивление равно а°м = 500 МПа. Это свидетельствует о том, что кольцевые нахлесточные соединения не сказались на прочности сосудов.

Таким образом, на основании результатов комплекса исследований закономерностей напряженного состояния и разрушения сварных соединений разработана ресурсосберегающая технология изготовления элементов нефтехимической аппаратуры типа охватывающих и охватываемых цилиндров, основанная на рациональном выборе геометрических параметров геометрии обработки кромок. Эффективность предложенной технологии подтверждена натурными испытаниями соединений сосудов при различных эксплуатационных условиях.

Предложен и оборудован способ разделки кромок в соединениях типа охватывающих и охватываемых цилиндров, обеспе-

чивающий двукратное снижение расхода сварочных материалов. При определенных параметрах разделки кромок достигается повышение характеристик работоспособности соединений до 1,5 раза.

Получены и экспериментально подтверждены аналитические зависимости для определения характеристик работоспособности соединений типа охватывающих и охватываемых деталей.

Основные закономерности, полученные при испытаниях образцов на продольное растяжение, подтверждаются при испытаниях в условиях действия отрицательных температур. В этом случае имеют место два противоборствующих явления. С одной стороны, с понижением температуры из-за температурного повышения прочностных свойств несущая способность соединений повышается в Ку( раз, с другой стороны, из-за температурного охрупчивания снижаются характеристики трещиностойкости, в частности, параметр атр, представляющий собой отношение предела трещиностойкости для данного соединения к предельному значению предела трещиностойкости, при котором разрушающие напряжения в ослабленном сечении равны пределу прочности. Таким образом, при отрицательных температурах формула (11) может быть представлена в следующем виде:

ав=0,75-ар-Ку1-<С ■ <р. (12)

Применение двухсторонней разделки кромок охватывающей детали в некоторых случаях может приводить к непровару корня шва, а в других - к низкой технологической прочности. Первый недостаток можно устранить применением специальных способов сварки, способствующих более глубокому проплавлению. Иногда целесообразно применение специальной обработки охватываемой детали (рисунок 9, р, с).

Технологическая прочность сварных угловых швов может быть повышена применением при их выполнении «мягких» электродов с повышенными вязко-пластическими свойствами. Как правило, такие электроды имеют более низкие прочностные свойства, поэтому швы условно называют «мягкими».

В некоторых случаях, с целью сохранения общей прочности соединения угловые швы можно выполнять «композиционными» (рисунок 9, д, е). В этом случае корень шва сваривается мягкими электродами, а остальные - твердыми, имеющими прочностные свойства не ниже основного металла.

В общем случае отдельные участки сварного шва могут иметь более высокие прочностные свойства, чем основной металл (рисунок 9, б, г, е, з, л, н, п, с).

Установлено, что в угловых швах соединений типа охватываемых и охватывающих деталей контактное упрочнение отсутствует. Поэтому механическая неоднородность в соединениях типа охватываемых и охватывающих деталей учитывается введением коэффициента механической неоднородности Ка в формулу (11):

а = 0,75.атр-К,-К -аГ-ф. (13)

Для композитных швов (рисунок 9, д, е, к, л) предел прочности определяется по закону адитивности:

< ем + атв (1 -ем), (М)

где авм и - соответственно пределы прочности мягкого и твердого металла; 8м = Рн/Рш; и Рш - площадь мягких слоев и сварного шва. При этом Кв = а8кп/ствкп.

В некоторых случаях, в соединениях типа охватываемых и охватывающих деталей могут иметь место мягкие (рисунок 9, о) и твердые (рисунок 9, п) прослойки, возникающие в зоне термического влияния. Несущая способность таких соединений зависит от относительной толщины мягких прослоек аэм. При этом предельное усиление <За определяется на основании формулы.

<2, = И • К.-(С • кав, (15)

где Б - площадь рабочего сечения охватывающей детали. Коэффициент контактного упрочнения Кяв определяется на основании формул (2), (4) и (5). При этом необходимо учитывать до-

т *

а)

К»* г

я4^

эк)

м)

1Т»

о)

Г)

¿Г^г

- и

А м

г)

е)

Ж М

^ь М

Зт»

¡У*-' м

и М?Т_|,Г

г-г I _ХИл

Т мГ и ^Т

Рисунок ) - Механически неоднородные сварные соединения типа охватывающих и охватываемых элементов: М - мягкий металл; Т - твердый металл

полнительные изгибные напряжения, например, от ветрового момента и др.

В пятой главе приводятся результаты исследований по разработке методов оценки остаточного ресурса элементов нефтехимического оборудования, базирующихся на временных критериях нарушения работоспособности. Малоцикловую долговечность до момента зарождения трещины определили на основании известного уравнения Коффина-Мэнсона, а на стадии распространения трещины - с использованием уравнения Н. А. Махутова. В условиях длительного статического нагружения и коррозии долговечность оценивали на основе уравнения меха-нохимической повреждаемости (Э. М. Гутман, Р. С. Зайнуллин). При одновременном действии длительных и малоцикловых нагрузок и коррозии долговечность определяли по уравнению Паль-мгрена-Майнера.

На начальном этапе исследований были проведены испытания натурных соединений, выполненных с разделкой, соответствующих таблице 2. Образцы испытывали при различных уровнях номинальных напряжений при отнулевом цикле нагружения. Образцы с односторонней разделкой имеют гораздо большую долговечность, чем стандартные и с двухсторонней разделкой (их кривые долговечности практически совпадали). Однако следует помнить, что площадь наплавленного металла образцов с двухсторонней разделкой в два раза меньше, чем стандартные.

Аналогичные испытания проведены на образцах со смещением кромок. Установлено, что с увеличением угла р малоцикловая долговечность заметно возрастает. При р > 155° долговечность образцов становится более 50000 циклов.

Кроме этого проведены натурные испытания сосудов, сваренных кольцевыми швами по схемам, соответствующим таблице 4.

Часть сосудов испытывали внутренним давлением до разрушения (см. таблицу 4). Все сосуды разрушались примерно при одинаковом давлении, соответствующем разрушающему давлению сосуда без шва.

Таблица 4 - Результаты испытаний сосудов

N П/П ТИП СОСУДА РАЗРУШАЮЩЕЕ ДАВЛЕНИЕ,МПа ПРИМЕЧАНИЯ

I * 21,8 Разрушение по шбу обечайки с бнищем

п 21,2 Разрушанио по осно&ному металлу

1 «А- . 21,5 Раэрушонио по шйу обачааки с бнишом

----5ИИ •1г= • —— -г

Другая часть сосудов испытывалась при отнулевом цикле изменения давления. При этом кольцевые напряжения соответствовали рабочим стр (ар и 0,67 • ат). Все сосуды выдержали 10000 циклов нагружения без разрушения.

Одним из существенных факторов, снижающих ресурс оборудования, являются остаточные напряжения, возникающие при выполнении сварочных работ при ремонте. В некоторых случаях целесообразно ремонтные работы производить без прекращения работы оборудования.

В работе показано, что сварочные напряжения при ремонтной сварке действующего оборудования определяются по формуле

Ос. = Кост • от (1 - Р) (1 - х2) / (1 + х4), (16)

где Кост - коэффициент, характеризующий уровень остаточных напряжений при сварке ненапряженного металла; р - коэффициент нагрузки, представляющий собой отношение кольцевых напряжений в сосуде к пределу текучести металла (Р<1); X = 2х/в; х - расстояние от центра кольцевого шва в направлении образующей цилиндра; в - ширина активной зоны. Отличительной особенностью полученного решения является учет фактического распределения остаточного напряжения. Имеющиеся в литературе решения предполагают распределение остаточных напряжений в виде прямоугольников.

Анализ формулы (16) показывает, что при р = 1,0 остаточные напряжения в кольцевом шве будут равны нулю. Между тем при сварке напряженного сосуда остаточные напряжения близки к пределу текучести металла. Это позволяет в ряде случаев отказаться от термической обработки сосудов с целью снятия остаточных напряжений.

В работе получены аналитические зависимости для оценки малоцикловой долговечности с учетом остаточных напряжений. Расчеты показывают, что остаточные напряжения оказывают значительное влияние на долговечность элементов при сравнительно низких уровнях амплитуды напряжений (больших долго-вечностях). Влияние остаточных напряжений на предел усталости ст-1 отражается следующей формулой:

о.| = 0,4 • а (1 - К -К ), (17)

' Ву ОСТ ТВ7 ' 4 /

где К = а /а ;

ТВ т в?

В мягких прослойках в процессе испытаний и нагружения оборудования могут возникать остаточные деформации. Поэтому возникает вопрос оценки малоцикловой долговечности с учетом деформационного старения.

По найденным во второй главе коэффициентам старения с использованием уравнения Коффина-Мэнсона произведена оценка влияния деформационного старения на малоцикловую долговечность элементов оборудования. Установлено, что деформационное старение проявляется в большей степени при больших значениях амплитуды напряжений. При малых амплитудах напряжений (больших долговечностях) деформационное старение способствует росту долговечности. Это объясняется тем, что деформационное старение способствует росту прочностных характеристик металла, в том числе и предела усталости.

Следующим этапом работы явилась оценка малоцикловой долговечности элементов с мягкими прослойками.

На основании данных главы 2 можно показать, что предельное окружное напряжение для сосуда с продольной мягкой прослойкой равно

ст = к • к ■ к,, ■ к(ав) • о;

лр в эе ъ ст 1

где - коэффициент старения металла мягкой прослойки по пределу прочности. Между пределом усталости и прочности существует известная взаимосвязь с, = 0,4 • ав. С учетом этого факта и формулы (18) уравнение Коффина-Мэнсона можно представить в следующем виде:

= 0,25-Е (1-К^-Т) + ■ К ■ К, ■ 1С • о? , (19)

а 1ч?тц ст в

где аа, - условная амплитуда напряжений; Е - модуль упругости; К^' - коэффициент старения по относительному сужению Ч/; N - число циклов нагружения до зарождения трещины; гпц - константа (шц « 0,5). Расчеты показывают, что параметры механической неоднородности (Кв, Кж, К^) оказывают значительное влияние на долговечность элементов при сравнительно малых амплитудах условных напряжений ста„.

Особый интерес представляет оценка ресурса элементов с острыми угловыми переходами (смещение кромок и др.) напряжений в условиях одновременного действия малоцикловых нагрузок и коррозии. В этом случае вначале для модели с острым угловым переходом находим эквивалентную модель с трещиной. При этом рассматривается наиболее неблагоприятный случай, когда вершина трещины контактирует с коррозионной средой, вызывающей механохимическую коррозию.

При этих условиях скорость роста трещины будет равна сумме

где (сШ/сИ:)^ и (<Ш/ск)мал - соответственно скорости роста трещины от действия статических и малоцикловых нагрузок.

В работе произведена оценка составляющих уравнение (20).

Таблица 5 - К расчету долговечности элементов с мягкими прослойками

при длительном статическом нагружении в коррозионных средах

о о лн п сиси хг иа с го

оЛ.

тмт

т м

\/в

Цо

^И-Рн)

1-р Со1 Гн

1 3

2 —у

1 3

,1+ГПй

3\И-тв+т£

1 О"

е»

"р

Г'

•2п\Л-гг,<а+т|

О"

Кзвг

1-Кт

8эе

I-

1~Кт

8зе

•Кт

зЯэе

(1-Кт)(1+2Кф)

ЗЛаеи+Ку)

,{1-КтПН2КФ)

ЩгеЩЖ

< , 1 Кт

, ,!1-Кт);Н2Кд»)

1 злзе(1+к»)

• аае

1+ЬКй 1 ааз

зЛэе

Н+1

И-1Щ+2К»!

1+'

(1-КбКН2Кф1

з/1зеп+к?1

1 Чае

. .(1-К61(1+2КФ!

' з/Таеп+к*)

Шд

оо

1.0

со

оо

^й=б2/бд

0.5

1 п 1. и

Йсхаенье оаинад; к„=У/т; К»-(2+^/2(1+^1: '\-SyZ»; кт«б?/бт; Кь-С&/бе; То-бср/б,; С^=бв/Олр Долговечность текучести: Гт=^/Кук;Кпк=ехр !КН'Уо-К7'1<гет'К1Т-бт^бш-);50т=77-^^?-; Ки.Ч""( 1~КТ)+КТ

п д Мчет'От

Пробельная

бЬлгобечность;^та/К^:Кукв[ехр(Кц'Тс%К^ ;К16-ГазП-Кб)+Кб

В дальнейшем рассмотрена задача оценки ресурса элементов оборудования с мягкими прослойками, поверхность которых контактирует с коррозионной средой в условиях длительного статического нагружения.

Рассмотрены два предельных случая, вызываемых механо-химической коррозией: 1) общая текучесть элемента; 2) разрушение элемента.

Полученные уравнения для оценки ресурса наиболее распространенных элементов сведены в таблицу 5. Проведенные испытания и расчеты показали удовлетворительную качественную и количественную сходимость расчетных и экспериментальных значений долговечности.

Кроме того, в работе произведена оценка влияния остаточных напряжений на ресурс элементов при длительном статическом нагружении и механохимической коррозии.

По результатам исследований разработан комплекс нормативно-методических материалов по повышению и оценке остаточного ресурса элементов оборудования с механической и геометрической неоднородностью.

Выводы и рекомендации

1. Обобщение литературных данных и выполненный анализ предельного состояния элементов оборудования с механической неоднородностью позволили создать теоретические основы инженерных расчетов предельных давлений сосудов с учетом особенностей геометрической формы мягких прослоек, их местоположения и пластической податливости твердых участков и др.

Предложены новые аналитические зависимости для оценки предельных нагрузок сосудов с мягкими прослойками с учетом действия краевых сил и моментов.

Произведена оценка несущей способности сосудов с мягкими швами, выполненными с У-образной и Х-образной разделкой кромок.

Уточнены формулы для расчета предельных давлений сосудов с мягкими композитными швами.

Впервые выявлен и оценен поддерживающий эффект в коротких мягких прослойках, приводящий, наряду с известным эффектом контактного упрочнения, к дополнительному их упрочнению.

2. Предложены новые расчетные модели для сварных элементов нефтегазохимического оборудования с отклонениями от круглости при наличии в них мягких и твердых прослоек, для которых получены аналитические зависимости оценки несущей способности с применением подходов механики разрушения.

3. На основании результатов комплекса исследований закономерностей напряженного состояния и разрушения сварных соединений впервые предложен способ повышения качества угловых швов за счет применения специальной разделки охватываемой базовой детали. В частности, показано, что при двухсторонней разделке кромок охватывающей детали обеспечивается двукратное снижение массы наплавленного металла по сравнению со стандартным швом равной прочности.

Установлено, что одним из перспективных методов повышения качества угловых швов является применение «мягких» электродов.

4. Получены и экспериментально подтверждены функциональные зависимости для расчета прочности, долговечности и эффективности применения предложенной специальной разделки кромок охватывающей детали. Установлено, что коэффициент прочности сварного соединения оценивается единой зависимостью от параметров геометрии швов и разделки кромок независимо от условий разрушения (хрупкое или вязкое).

Методами фотоупругости и конечных элементов изучены поля напряжений в сварных угловых швах. Установлено, что односторонняя разделка существенно (до 1,7 раза) снижает коэффициент концентрации напряжений.

5. На основе выполненного комплекса исследований хладос-тойкости низкоуглеродистых (20, 20ЮЧ) и низколегированной (09Г2С) сталей определены температурные зависимости характеристик трещиностойкости основного металла и сварных соединений.

Натурными испытаниями сосудов произведена оценка конструкционного параметра трещиностойкости. Установлено, что снижение температуры испытаний сосудов приводит к снижению трещиностойкости.

Предложены аналитические зависимости для оценки несущей способности сварных элементов с учетом действия отрицательных температур.

6. На базе выполненного анализа формирования фактических остаточных напряжений, возникающих при выполнении ремонтной сварки на оборудовании без опорожнения от продукта (под давлением), получены аналитические зависимости для оценки остаточных напряжений, которые существенно отличаются от ранее полученных таких зависимостей другими авторами.

7. Впервые предложены методы расчета ресурса элементов оборудования, работающих под циклическим давлением, с учетом остаточных напряжений, механической неоднородности, деформационного старения, контактного и поддерживающего упрочнения мягких прослоек.

Разработана методика расчета ресурса элементов, работающих в условиях одновременного действия статических и малоцикловых нагрузок и механохимической коррозии, с использованием методов механики разрушения.

На основе выполненного анализа кинетики изменения напряжений в мягких прослойках предложены аналитические зависимости для расчета долговечности элементов оборудования при одновременном действии длительных статических нагрузок и механохимической коррозии.

Полученные результаты исследования легли в основу ряда руководящих документов по повышению и оценке ресурса неф-тегазохимического оборудования, согласованных головными институтами ВНИИнефтемаш, ИПТЭР и органами Госгортех-надзора РФ.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ

1. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С., Осипчук И. А. Повышение прочности и долговечности элементов нефтехимической аппаратуры. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990. - 64 с.

2. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. и др. Повышение работоспособности угловых швов нефтеаппаратуры//Реакторы для процессов глубокой переработки нефти и оборудование электрообес-соливающих установок». - М.: ВНИИнефтемаш, 1990.-С. 115-128.

3. Абдуллин Р. С. Повышение работоспособности соединений типа цилиндрических охватывающих и охватываемых деталей нефтяной аппаратуры/Юбеспечение работоспособности сосудов и трубопроводов.-М. ЦИНТИхимнефтемаш, 1991-С. 17-22.

4. Абдуллин Р. С., Зайнуллин Р. С. Стандарт предприятия. Выбор параметров угловых швов элементов нефтехимической аппаратуры типа охватывающих и охватываемых цилиндров. -М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1991. - 8 с.

5. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Выбор геометрических параметров угловых швов элементов нефтехимической аппаратуры типа охватывающих и охватываемых цилиндров//Передо-вой производственный опыт в химическом нефтяном машиностроении, рекомендуемый для внедрения. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш

- 1992. -№ 1. - с. 21.

6. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. и др. Методика расчетной оценки ресурса элементов оборудования объектов котлонадзора. (Методика согласована с органами Госгортехнадзора РФ). -Уфа, МНТЦ «БЭСТС», 1997. - 21. с.

7. Зайнуллин Р. С., Бакши О. А., Абдуллин Р. С. Ресурс нефтехимического оборудования с механической неоднородностью.

- М.: Недра, 1998. - 268 с.

8. Абдуллин Р. С. Оценка остаточной работоспособности элементов сварной аппаратуры с механической неоднороднос-тью//Химическое и нефтегазодобывающее машиностроение. -1998. - №5. - С. 16.

9. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Повышение и оценка ресурса действующих нефтепроводов с приварными накладными

элементами. (Методические рекомендации согласованы с органами Госгортехнадзора РФ)//Определение остаточного ресурса нефтепроводов. - М.: Недра, 1998. - С. 117-136.

10. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Определение допускаемых смещений кромок и ресурса стыковых сварных соединений конструктивных элементов нефтепроводов (Методические рекомендации согласованы с органами Госгортехнадзора РФ)// Определение остаточного ресурса нефтепроводов. - М.: Недра, 1998. - С. 190-206.

11. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Методика расчета ресурса сварных элементов с механической неоднородностью. (Методические рекомендации согласованы с органами Госгортехнадзора РФ)//Определение остаточного ресурса нефтепроводов. -М.: Недра, 1998. - С. 117-136.

12. Абдуллин Р. С. Проблемы обеспечения ресурса работоспособности нефтегазохимического оборудования.-Уфа: МНТЦ «БЭСТС». 1998.-44 с.

13. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Повышение ресурса сварных соединений охватывающих и охватываемых базовых элементов нефтехимической аппаратуры/Юбеспечение работоспособности нефтяной аппаратуры. - Уфа: БашНИИстрой, 1999. -С. 14-34.

14. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Л. Р., Абдуллин Р. С. Снижение металлоемкости и повышение ресурса сварных швов накладных усилительных элементов нефтепроводов и сосудов давле-ния//Обеспечение работоспособности нефтепроводов и сосудов давления. - Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 1999. - С. 61-70.

15. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Теоретические основы расчета ресурса нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью. Уфа: «Транстек», 1999. - 42 с.

16. Бакиев А. В., Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Обеспечение работоспособности нефтяной аппаратуры и трубопроводов: Сб. науч. тр. - ГП Салаватская городская типография МП РБ, 2000,-134 с.

17. Абдуллин Р. С. Определение ресурса накладных элементов сосудов и трубопроводов/Юбеспечение'работоспособности

нефтяной аппаратуры и трубопроводов. - ГП Салаватская городская типография МП РБ, 2000. - С. 73-77.

18. Абдулдин Р. С. Повышение и оценка ресурса накладных элементов с учетом механической неоднородности//Обеспече-ние работоспособности нефтяной аппаратуры и трубопроводов. ■ГП Салаватская городская типография МП РБ, 2000.-С. 99-103.

19. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С., Абдуллин Л. Р. Повышение остаточного ресурса трубопроводов с накладными элементами. (Руководящий документ согласован с органами Госгор-гехнадзора РФ). - ГП Салаватская городская типография МП РБ, 2000. - 20 с.

20. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С., Черных Ю. А. Ресурсосберегающая технология изготовления толстостенной аппаратуры. - ГП Салаватская городская типография МП РБ, 2000. -30 с.

21. Абдуллин Р. С. Формирование сварочных напряжений при выполнении ремонтных работ на действующих сосудах и грубопроводах//Химическое и нефтегазодобывающее машиностроение. - 2000. - № 3. - С. 37-38.

22. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Л. Р., Абдуллин Р. С. Накладные элементы повышенного качества. - ГП Салаватская городская типография МП РБ, 2000. - 44 с.

23. Абдуллин Р. С., Абдуллин Л. Р. Повышение ресурса обо-эудования приваркой накладных элементов. - ГП Салаватская "ородская типография МП РБ, 2000. - 34 с.

24. Абдуллин Л. Р., Абдуллин Р. С. Трещиностойкость накладных элементов при отрицательных температурах. - ГП Са-наватская городская типография МП РБ, 2000. - 26 с.

25. Абдуллин Р. С. Рациональный выбор параметров ремонтных швов оборудования и трубопроводов/УТранспортировка нефти и газа - Уфа: «Транстек», 2000. - С. 22-28.

26. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Л. Р., Абдуллин Р. С. Повы-ление и оценка ресурса накладных усилительных элементов// Транспортировка нефти и газа.-Уфа: «Транстек», 2000.-С. 29-44.

27. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Основы расчета нефте-газохимического оборудования с геометрической и механической неоднородностью. - Уфа: «Транстек», 2000 - 33 с.

28. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Работоспособность стыковых соединений нефтегазохимического оборудования при наличии одновременно отклонений от круглости и механических свойств. - Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 2000. - 47 с.

29. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С. Повышение и оценка ресурса соединений типа охватывающих и охватываемых базовых деталей оборудования. - Уфа: «Транстек», 2000. - 37 с.

30. Зайнуллин Р. С., Абдуллин Р. С., Гумерова Г. Р. Расчеты долговечности сосудов и трубопроводов. Уфа: - МНТЦ «БЭСТС».

Лицензия ЛР № 0184 от 12.09.96 г.

Лицензия на полиграфическую деятельность Б 8480 22, per. № 10 от 24.04.96 г. выданная Министерством печати и массовой информации РБ

ГП Салаватская городская типография МП РБ 453200, г. Салават, пр. Нефтяников, 29

2000. - 93 с.

Соискатель

^ Р. С. Абдуллин

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Абдуллин, Рафиль Сайфуллович

Введение

1. Проблема механической неоднородности

1.1. Основные факторы нарушения работоспособности нефтега-зохимического оборудования (сосуды, аппараты и трубопроводы)

1.2. Роль механической неоднородности в повышении и оценке ресурса оборудования

1.3. Основные подходы к оценке ресурса оборудования с механической неоднородностью

1.4. Выводы по главе

2. Создание теоретической базы расчетной оценки остаточного ресурса оборудования с механической неоднородностью

2.1. Продольные и кольцевые прослойки в сосудах, работающих под давлением

2.2. Предельное состояние мягких прослоек в зонах действия краевых сил и моментов

2.3. Влияние формы разделки кромок под сварку мягкими швами на несущую способность оборудования

2.4. Предельное состояние композитных прослоек

2.5. Поддерживающий эффект в мягких прослойках сосудов при их совместной деформации с мягкими участками

2.6. Контактное разупрочнение твердых прослоек соединений при их совместной деформации с мягкими участками

2.7. Роль деформационного строения при оценке ресурса оборудования с механической неоднородностью

2.8. Выводы по главе

3. Работоспособность стыковых соединений оборудования с механической неоднородностью

3.1. Геометрическая и механическая неоднородность элементов оборудования

3.2. Особенности напряженно-деформированного состояния элементов оборудования со смещением кромок

3.3. Исследование статической прочности элементов оборудования с различной геометрией швов, выполненных со смещением кромок

3.4. Расчетная оценка несущей способности сварных элементов со смещением кромок с мягкими и твердыми прослойками

3.5. Выводы по главе

4. Работоспособность соединений базовых элементов оборудования типа охватывающих и охватываемых деталей

4.1. Напряженно-деформированное состояние сварных угловых швов элементов нефтехимического оборудования

4.2. Исследование несущей способности сварных соединений, выполненных по ресурсосберегающей технологии

4.3. Натурные испытания

4.4. Исследование трещиностойкости основного металла и сварных соединений при отрицательных температурах

4.5. Влияние механической неоднородности на работоспособность соединений типа охватываемых и охватывающих деталей

4.6. Выводы по главе 4 183 5. Разработка методов расчетной оценки долговечности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью

5.1. Определение остаточного ресурса элементов оборудования в условиях малоциклового нагружения

5.1.1. Определение упруго-пластических коэффициентов концентрации деформации и напряжений

5.1.2. Исследование малоцикловой усталости

5.1.3. Натурные испытания сварных элементов

5.1.4. Влияние остаточных напряжений на ресурс оборудования при циклическом нагружении

5.1.5. Учет деформационного старения при оценке остаточного ресурса в условиях малоциклового нагружения

5.1.6. Оценка остаточного ресурса элементов оборудования с мягкими и твердыми прослойками при многоцикловом и малоцикловом нагружении

5.1.7. Расчеты ресурса элементов оборудования по критериям малоцикловой трещиностойкости

5.1.8. Оценка ресурса элементов оборудования в условиях одновременного действия малоцикловых нагрузок и механохимичес-кой коррозии и использованием критериев механики разрушения

5.2. Расчетная оценка остаточного ресурса элементов оборудования с мягкими прослойками в условиях длительного статического нагружения и механохимической коррозии

5.2.1. Определение остаточного ресурса элементов оборудования с мягкими и твердыми прослойками

5.2.2. Влияние остаточных напряжений на ресурс элементов оборудования при одновременном действии напряжений и коррозии

5.2.3. Коррозионно-механические испытания

5.3. Выводы по главе

Введение 2000 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Абдуллин, Рафиль Сайфуллович

Работоспособность элементов оборудования определяется напряженно-деформированным состоянием, свойствами основного металла и сварочных материалов, а также условиями работы. Отсюда следуют основные направления повышения работоспособности элементов оборудования, улучшение свойств металла и сварочных материалов, снижение степени напряженности и агрессивности рабочей среды.

Мероприятия по повышению работоспособности могут реали-зовываться при проектировании, изготовлении и эксплуатации конструкции. На стадии проектирования работоспособность конструкций обеспечивается рациональным конструированием сварных соединений: правильным расчетом; исключением концентраторов напряжений и наложения швов в высоконапряженных зонах; уменьшением жесткости конструктивных элементов и размеров зон с остаточными напряжениями; рациональной последовательностью наложения швов; выбором оптимального состава и улучшением свойств основного металла перед сваркой; подбором рациональных присадочных материалов, выбором рациональной формы шва и др.

Технологические методы повышения работоспособности сварных соединений основаны на регулировании термодеформационных циклов сварки, снятии остаточных напряжений и др. Сущность технологических методов заключается в снижении степени структурно-механической и геометрической неоднородности. Регулирование режимов сварки позволяет в той или иной степени изменять свойства и размеры характерных участков сварных соединений. Термообработкой можно изменять исходное напряженное состояние.

Работоспособность элементов оборудования определяется не только свойствами отдельных зон, но и их размерами и соотношением их механических характеристик. Например, при сварке термоупроч-ненных сталей в зоне термического влияния образуются участки, имеющие по сравнению с основным металлом пониженные прочностные свойства. Между тем при определенных ограничениях и применении специальной технологии сварки возможно обеспечение равнопрочно-сти металла сварного соединения и основного металла, несмотря на наличие в них разупрочненных (мягких) участков. Основные методы повышения работоспособности таких элементов: уменьшение относительной ширины разупрочненных участков путем регулирования термических циклов; наложение дополнительных швов в зоне термического влияния при малых погонных энергиях; сварка на медных подкладках и др.

Для работоспособности оборудования существенное значение имеют сварочные напряжения. Одним из простых и дешевых методов их снятия является предварительное нагружение сварного соединения, которое можно сочетать с предпусковыми гидравлическими испытаниями аппаратуры и трубопроводов. При создании в стенках аппаратов напряжений, соответствующих пределу текучести, возможно полное снятие сварочных напряжений. Кроме того, при гидравлических испытаниях выявляются различные скрытые дефекты. При этом чем выше уровень испытательных напряжений, тем меньше размеры выявляемых дефектов и, следовательно, выше прочность и долговечность аппарата.

Долговечность конструкции, особенно при циклическом нагру-жении, во многом определяется уровнем локальной напряженности металла. В связи с этим при изготовлении аппаратов и их элементов необходимо обеспечивать плавные сопряжения металла шва с основным металлом с целью снижения степени концентрации напряжений. В некоторых случаях для повышения работоспособности сварных соединений целесообразно применение твердых швов, металл которых обладает более высокими прочностными свойствами, чем основной металл. Однако при этом следует принимать меры по обеспечению технологической прочности.

Особые требования к технологии сварки следует предъявлять при изготовлении изделий из закаливающихся сталей. Особенностью таких сварных соединений является наличие в них твердых (хрупких) прослоек, уменьшение размеров которых способствует повышению работоспособности элементов аппаратуры. Наиболее радикальный способ повышения работоспособности сварных соединений из закаливающихся сталей — подогрев при сварке с последующей термообработкой.

Отметим общие задачи, решение которых позволяет повысить работоспособность сварных соединений [22].

Обоснованный выбор материалов, отвечающих требованиям технологичности н эксплуатационной надежности. Основные показатели свариваемости металла как одного из главных критериев технологичности следующие: чувствительность к окислению при сварке; реакция на термодеформационный цикл сварки, выражающаяся в склонности к перегреву, росту зерна, структурно-фазовым превращениям, степени разупрочнения; сопротивляемость образованию горячих трещин; сопротивляемость замедленному разрушению (трещины «холодные», повторного нагрева); чувствительность к порообразованию; эксплуатационные показатели. Свариваемость, являясь технико-экономическим показателем, предопределяет выбор вида и технологии сварки. Одними из главных эксплуатационных показателей наряду с обеспечением равнопрочности металла сварного соединения и основного металла являются достаточные коррозионно-механическая прочность и долговечность.

Разработка научно обоснованных методов и норм расчета конструкций с учетом реальных условий эксплуатации.

Выбор и разработка рациональной технологии изготовления аппаратуры н ее элементов.

Для сварной аппаратуры первостепенное значение имеют: обоснованный выбор вида, параметров, режима сварки и сварочных материалов; улучшение свойств соединения термической, механической и термомеханической обработкой; исключение технологических и конструктивных концентраторов напряжений.

Методологическое обоснование методов испытаний, позволяющих оценивать и прогнозировать прочность н долговечность. Образцы, используемые при осевом нагружении, позволяют получать лишь сравнительную оценку материалов и технологии и не достаточны для оценки работоспособности аппаратов. Необходимо создавать методы испытаний макетов, узлов и образцов, конструктивно подобных наиболее опасным узлам, с целью отработки конструктивно-технологических вариантов, а также развивать методы механики разрушения, натурные и стендовые испытания. 7

В настоящее время выбор параметров разделки кромок, сварных материалов и режимов сварки производится лишь из технологических и экономических соображений. При этом прочность считается обеспеченной, если свойства определенных участков сварного соединения не ниже прочности основного металла. Однако требование рав-нопрочности металла шва и основного металла не всегда состоятельно. Стремление удовлетворить этому требованию иногда приводит к тому, что при фактически обеспеченной за счет контактного упрочнения [23] и усиления шва равнопрочности добиваются повышения прочности металла шва в ущерб его вязко-пластическим свойствам. В связи с этим необходимо внедрять в практику проектирования методы расчета с учетом фактора механической неоднородности.

Обеспечение рациональной формы размеров и свойств сварных соединений позволяет в ряде случаев снизить или исключить отрицательное влияние на их работоспособность концентраторов напряжений. В последующих разделах на примере смещения кромок в стыковых и нахлесточных соединениях показана такая возможность.

Заключение диссертация на тему "Обеспечение работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью"

Выводы и рекомендации по работе

1. Обобщение литературных данных и выполненный анализ предельного состояния элементов оборудования с механической неоднородностью позволил создать теоретические основы инженерных расчетов предельных давлений сосудов с учетом особенностей геометрической формы мягких прослоек, их местоположения и пластической податливости твердых участков и др.

Уточнены формулы для расчета предельных давлений сосудов с мягкими композитными швами.

2. Предложены новые расчетные модели для сварных элементов нефтегазохимического оборудования с отклонениями от круглости при наличии в них мягких и твердых прослоек, для которых получены аналитические зависимости для оценки несущей способности с применением подходов механики разрушения.

3. На основании результатов комплекса исследований закономерностей напряженного состояния и разрушения сварных соединений впервые предложен способ повышения качества угловых швов за счет применения специальной разделки охватываемой базовой детали. В частности, показано, что при двухсторонней разделке кромок охватывающей детали обеспечивается двухкратное снижение массы наплавленного металла по сравнению со стандартным швом равной прочности.

5. На основе выполненного комплекса исследований хладостойкости низкоуглеродистых (20, 20ЮЧ) и низколегированной (09Г2С) сталей определены температурные зависимости характеристик трещиностойкости основного металла и сварных соединений.

6. На базе выполненного анализа формирования фактических остаточных напряжений, возникающих при выполнении ремонтной сварки на оборудовании без опорожнения от продукта (под давлением)? получены аналитические зависимости для оценки остаточных напряжений, которые существенно отличаются от ранее полученных таких зависимостей другими авторами.

7. Впервые предложены методы расчета ресурса элементов оборудования, работающих под циклическим давлением с учетом остаточных напряжений,

247 механической неоднородности, деформационного старения, контактного и поддерживающего упрочнения мягких прослоек.

Разработана методика расчета ресурса элементов, работающих в условиях одновременного действия статических и малоцикловых нагрузок и механохимической коррозии с использованием методов механики разрушения.

На основе выполненного анализа кинетики изменения напряжений в мягких прослойках и предложены аналитические зависимости для расчета долговечности элементов оборудования при одновременном действии длительных статических нагрузок и механохимической коррозии.

Полученные результаты исследования легли в основу ряда руководящих документов по повышению и оценке ресурса нефтегазохимического оборудования, согласованных головными институтами ВНИИНЕФТЕМАШ, ИПТЭР и органами Госгортехнадзора РФ.

В заключении следует сказать, что в результате выполненных исследований разработаны научные основы и нормативно-техническая база обеспечения работоспособности нефтегазохимического оборудования с механической неоднородностью.

В результате, внедрение только одной технологии сварки охватываемых и охватывающих детелей на ОАО «СНХРС» в 1999 г. составил 1405440 рублей.

Библиография Абдуллин, Рафиль Сайфуллович, диссертация по теме Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств

1. Аснис А.Е., Иващенко Г.А. Повышение прочности сварных конструкций. - Киев: Наукова Думка, 1979. - 193 с.

2. Ахметзянов М.Х. Исследование концентрации напряжений в пластической области при помощи фотоупругих покрытий. Изв. АН СССР ОТН. Механика и машиностроение. - 1963, - № 1. - с. 159-162.

3. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой A.B. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазопроводных систем (Диагностика и прогнозирование долговечности). Уфа: Гилем, 1997. - 220 с.

4. Агапкин В.М., Борисов С.Н., Кривошеин Б.Л. Справочное пособие по расчетам трубопроводов. М.: Недра, 1987. - 102 с.

5. Абдуллин P.C. и др. Повышение работоспособности угловых швов нефтеаппаратуры. (P.C. Зайнуллин, Г.В. Москвитин, А.Г. Грибанов) Реакторы каталитических процессов и аппаратуры для подготовки нефти. М.: 1991. -21-26 с.

6. Абдуллин P.C. Разработка ресурсосберегающей технологии изготовления элементов нефтехимической аппаратуры типа охватывающих и охватываемых цилиндров. 05.04.09. Автореферат. УНИ, 1990. 24 с.

7. Абдуллин P.C. Расчетная оценка ресурса сосудов с механической неоднородностью. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 1998, № 3. С. 8-9.

8. Абдуллин J1.P., Абдуллин P.C. Определение ресурса накладных элементов сосудов и трубопроводов. В кн. «Обеспечение работоспособности нефтяной аппаратуры и трубопроводов». Салаватская городская типография, г. Салават-2000 с. 73 -77.

9. Абдуллин P.C., Черных Ю.А. Ресурсосберегающая технология изготовления толстостенной аппаратуры. В кн. «Обеспечение работоспособности нефтяной аппаратуры и трубопроводов». ГП Салаватская городская типография. Салават, 2000. - с. 23-33.

10. Зайнуллин P.C., Абдуллин P.C., Абдуллин JT.P. Формирование остаточных напряжений при сварке сосудов, находящихся под давлением. Химическое и нефтяное машиностроение, 2000, № 3-е. 12-13.

11. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1993. - 640 с.

12. Болотин B.B. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990.-448 с.

13. Бакши O.A., Зайнуллин P.C. О снятии сварочных напряжений в соединениях с механической неоднородностью приложением внешней нагрузки. Сварочное производство, 1973, № 7. - с. 3 - 7.

14. Бакиев A.B. Технологическое обеспечение качества функционирования нефтегазопромыслового оборудования оболочкового типа: Автореферат дис. на соискание ученой степени доктора технических наук: 05. 04.07. М., 1984. - 38 с.

15. Брукс Л.Э. Гидростатические методы испытаний трубопроводов. -Инженер-нефтяник. 1967. - № 10. - с. 74-78.

16. Бубнов В.А. Деформационная обработка энергосберегающий метод снятия остаточных напряжений. - М.: Химическое и нефтяное машиностроение, № 8, 1998. - с. 30-34.

17. Бобров В.А., Гусаков Б.Ф., Бобков К.А. Диагностика состояния сосудов и аппаратов на целлюлозно-бумажном комбинате. // Химическое и нефтяное машиностроение. № 4, 1994. с. 13-14.

18. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение448 с.

19. Бабин Л.А., Быков Л.И., Волохов В.Я. Типовые расчеты по сооружению трубопроводов. -М.: Недра, 1979. 176 с.

20. Бородавкин П.П. Подземные магистральные трубопроводы. М.: Недра, 1982. 324 с.

21. Бакиев A.B. Технология аппаратостроения: Учебное пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1995. - 297 С.

22. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1993. - 640 с.

23. Бакши O.A., Качанов JI.M. О напряженном состоянии пластичной прослойки при осимметричной деформации. Изв. АН СССР. Механика, 1965, №2, с.134-137.

24. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1967. - 635 с.

25. Берман У.И., Кузнецов Л.И., Орленков Е.А. Исследование структурных изменений в соединениях из сплавов ЭП199, полученных сваркой с принудительным охлаждением. Физика и химия обработки материалов, 1974, № 3.-е. 68-73.

26. Берман У.И., Петров A.B., Швец М.Я. Влияние принудительного охлаждения при сварке на термическое растрескивание жаропрочных дисперсионно-твердеющих материалов. Сварочное производство, 1978, № 4, с. 19-20.

27. Бакши O.A., Ерофеев В.П. Напряженное состояние и прочность стыкового шва с Х-образной разделкой. Сварочное производство, 1971, № 1Гс. 4-7.

28. Бакши O.A., Анисимов Ю.И., Зайнуллин P.C. и др. Прочность и деформационная способность сварных соединений с композиционной мягкой прослойкой. Сварочное производство, 1974, № 10-е. 3-5.

29. Бакиев A.B. Технология аппаратостроения. Уфа: УГНТУ, 1995.297 С.

30. Бакиев A.B., Халимов А.Г., Зайнуллин P.C. Исследование свариваемости жаропрочных малоуглеродистых сталей типа 15Х5М. Нефть и газ, 1978, № 4-с. 81-84.

31. Бакиев A.B., Халимов А.Г., Зайнуллин P.C., Афанасенко Е.А. Пути повышения качества и надежности сварного нефтехимического оборудования из хромомолибденовых сталей. // Обзорная информация. Серия ХМ-9. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1987ГС. 32.

32. Бакши O.A., Зайцев H.JL, Шрон Р.З. Повышение несущей способности нахлесточных и тавровых соединений с лобовыми швами. -Сварочное производство, 1977, № 9-с. 3-5.

33. Бакиев A.B., Зайнуллин P.C., Гумеров K.M. Напряженное состояние в окрестности острых концентраторов напряжений в элементах газонефтяного оборудования. Нефть и газ, 1988, № 8,-с. 85-88.

34. Владимиров А.И., Кершенбаум В .Я. Проблемы сертификации нефтегазового оборудования. // Нефтегазовые технологии. № 3, МАЙ-ИЮНЬ, 1998. с. 8-9.

35. Вайсберг П.М., Канайкин В.А. Комплексная система диагностики и технической инспекции газопроводов России. Доклады Международной конференции «Безопасность трубопроводов», Часть 1, Москва, 1995,-с. 12-24.

36. Гумеров K.M., Колесов A.B. Методы определения коэффициентов интенсивности напряжений в окрестности V образных концентраторов напряжений. - Заводская лаборатория, 1989, № 6,-81-84.

37. Гумбров .Г., Зайнуллин P.C., Ямалеев K.M. и др. Старение труб нефтепроводов. М.: Недра, 1995. - 218 с.

38. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия, 1981. - 271 с.

39. Гутман Э.М., Зайнуллин P.C. Определение прибавки к толщине стенок сосудов и трубопроводов на коррозионный износ. 1983, - № 11. - с. 38-40.

40. Гутман Э.М., Зайнуллин P.C. Оценка скорости коррозии нагруженных элементов трубопроводов и сосудов давления. Физико-химическая механика материалов. - 1984, - № 4. - с.95-97.

41. Гутман Э.М., Зайнуллин P.C., Зарипов P.A. Кинетика механохимического разрушения и долговечность растянутых конструктивныхэлементов при упруго-пластических деформациях. Физико-химическая механика материалов. - 1984, № 2. - с. 14-17.

42. Гутман Э.М., Зайнуллин P.C.K методике длительных коррозионно-механических испытаний металла газопромысловых труб. Заводская лаборатория. - 1987, № 4. 63-65.

43. Гутман Э.М., Зайнуллин P.C., Шаталов А.Г., Зарипов P.A. Прочность газопромысловых труб в условиях коррозионного износа. М.: Недра, 1984. 84 с.

44. Гумеров P.C., Комплексная система обеспечения работоспособности нефтепроводов. Автореферат дис. на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.15.12. УГНТУ, Уфа, 1997. 47 с.

45. Гафаров H.A., Гончаров A.A., Кушнаренко В.М. Методы контроля сварных конструкций, контактирующих с наводороживающими средами. // Сварочное производство. № 12, 1997. с. 18-21.

46. Гумеров K.M., Бакши O.A., Зайцев Н.Д., Колесов A.B. Исследование напряжений в сварных соединениях с V образными концентраторами. В кн.: Применение математических методов и ЭВМ в сварке. - Ленинград: ЛДНТП, 1987-С. 73-77.

47. Галлямов А.М. Роль структурных факторов в формировании ресурса элементов нефтехимического оборудования из ст. 3. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд техн. наук. 05.04.09. Уфа, 1996.- 21 с.

48. Гумеров А.Г., Зайнуллин P.C., Ямалеев K.M. и др. Старение труб нефтепроводов. М.: Недра, 1990. 224 с.

49. Гальперин E.H., Рачков В.И., Кутепов С.М. и др. Методика прогнозирования остаточного ресурса безопасной эксплуатации сосудов и аппаратов по изменению параметров технического состояния. М., 1993. 90 с

50. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия, 1981. - 271 с.

51. ГОСТ 6996-66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 55 с.

52. ГОСТ 20911-75. Техническая диагностика. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 14 с.

53. ГОСТ 27.002-83. Надежность в технике. Термины и определения. -М. Изд-во стандартов, 1983. 30 с.

54. ГОСТ 1497-73. Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Изд-во стандартов, 1977. - 40 с.

55. ГОСТ 25-506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 61 с.

56. ГОСТ 25.507-85. Методы испытаний на усталость при эксплуатационных режимах нагружения. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 31 с.

57. ГОСТ 14349-80. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. М: Изд-во стандартов, 1980. - 61 с.

58. ГОСТ 25859-83. Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках. Изд-во стандартов, 1983.-30 с.

59. ГОСТ 25215-82. Сосуды и аппараты высокого давления. Обечайки и днища. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1986. -8 с.

60. ГОСТ 24755-81. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укреплений отверстий. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 20 с.

61. ГОСТ 25.504-82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости. М.: Изд-во стандартов, 1982.- 80 с.

62. Давлетшина Ф.А. Восстановление несущей способности действующего продуктопровода с ослабленной силой. Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.15.13. УГНТУ, Уфа 1991.-25 с.

63. Зайнуллин P.C., Махов А.Ф., Набережнев A.B. и др. Определение остаточного ресурса сосудов и аппаратов нефтеперерабатывающих заводов. -М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991. 55 с.

64. Зайнуллин P.C. Механика катастроф. Обеспечение работоспособности оборудования в условиях механохимической повреждаемости. МНТЦ «БЭСТС». Уфа, 1997. - 426 с.

65. Зайнуллин P.C., Вахитов А.Г. Влияние предыстории нагружения на ресурс сварных обечаек с острыми угловыми переходами. МНТЦ «БЭСТС». -Уфа, 1997. -24 с.

66. Зайнуллин P.C. Обеспечение работоспособности оборудования для подготовки и переработки нефти в условиях механохимической повреждаемости. Дис. на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.04.09. УНИ, Уфа, 1987. - 523 с.

67. Зайнуллин P.C., Гумеров А.Г., Морозов Е.М. и др. Гидравлические испытания действующих нефтепроводов. М.: Недра, 1990. 224 с.

68. Зайнуллин P.C., Чабуркин В.Ф., Зыков А.К. и др. Методика контроля и оценки пригодности труб, бывших в эксплуатации. М.: Металлургия, 1996. 12 с.

69. Зайнуллин P.C., Шарафиев Р.Г., Ямуров Н.Р. и др. Оценка ресурса оборудования по параметрам испытаний и эксплуатации //Заводская лаборатория (техническая диагностика), 1996; № 6. с. 57-58.

70. Зайнуллин P.C., Тулумгузин М.С., Постников B.B. Определение параметров гидравлических испытаний. Строительство трубопроводов. -1981, №9.-с. 23-25.

71. Зайнуллин P.C. Влияние давления испытания на долговечность труб, работающих в коррозионных средах. Нефтяное хозяйство. - 1987, № 1. - с. 54-56.

72. Зайнуллин P.C. Оценивать долговечность трубопроводов по результатам гидравлических испытаний. Строительство трубопроводов. М., 1980. - с. 32-33. .

73. Зайнуллин P.C. Несущая способность сварных сосудов с острыми поверхностными дефектами. Сварочное производство. 1981, № 3.

74. Зайцев К.И. Межотраслевой семинар «Старение трубопроводов, технология и техника их диагностики и ремонта». // Трубопроводный транспорт нефти. 1996, № 11,-с. 15-18.

75. Зорин Е.Е. Некоторые направления развития методов и средств диагностики конструкций в процессе эксплуатации. Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1995, № 3-27-30 с.

76. Зыков Д.К., Маслов Л.И., Пенкин А.Г. Методика проведения акустико-эмиссионной диагностики и контроля состояния материала в изделиях и технических конструкциях. М., 1994. 15 С.

77. Зайнуллин P.C., Халимов A.A. Ремонт сваркой элементов оборудования из стали 15Х5М без опорожнения от продукта. // В кн.: Обеспечение работоспособности нефтяной аппаратуры. Уфа: БашНИИстрой, 1999,-с. 43-56.

78. Зайнуллин P.C., Халимов A.A., Халимов А.Г. Особенности ремонта нефтегазохимического оборудования из жаропрочных хромомолибденовых сталей. // В кн.: Обеспечение работоспособности нефтепроводов и сосудов давления. Уфа, ИПТЭР, 1999,-с. 52-61.

79. Земзин В.Н. Сварные соединения разнородных сталей. М.: Машиностроение, 1996. - 232 с.

80. Зайнуллин Р., Бакши O.A., Абдуллин P.C., Вахитов А.Г. Ресурс нефтехимического оборудования с механической неоднородностью. М.: Недра, 1998. - 268 с.

81. Зайнуллин P.C., ШарафиевР.Г. Сертификация нефтегазохимического оборудования по параметрам испытаний. М.: Недра, 1998.-447 с.

82. Зайнуллин P.C., Бакши O.A., Абдуллин P.C. Ресурс нефтехимического оборудования с механической неоднородностью. М.: Недра, 1998.-268 с.

83. Зайнуллин P.C., Черных Ю.А. Особенности гидравлических испытаний сосудов и аппаратов повышенным давлением. Информационный сборник ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1992 г., № 2гс. 22-23.

84. Зайнуллин P.C., Черных Ю.А., Шарафиев Р.Г. и др. Роль гидравлических испытаний в формировании показателей качества нефтегазоперерабатывающего оборудования и нефтепроводов. МНТЦ «БЭСТС», Уфа, 1997 г. 88 с.

85. Зайнуллин P.C., Халимов A.A. Оценка остаточных напряжений при ремонте под давлением сосудов и аппаратов из стали 15Х5М. // В сб.: Шаг в XXI век. Тезисы докл. III -го междунар. Конгресса «Защита-98». Секция № 2. М.: «Нефть и газ», 1998,-с. 69-70.

86. Зайнуллин P.C., Халимов А.Г., Халимов A.A. Методика определения трещиностойкости сварных соединений из закаливающихся сталей. Уфа: УГНТУ, 1996. - 27 с.

87. Зайнуллин P.C., Черных Ю.А., Бубнов В. А. Снижение металлоемкости и повышение работоспособности кольцевых деталей химической нефтяной аппаратуры. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1992 г. -77 с.

88. Зайнуллин P.C., Абдуллин P.C., Осипчук И.А. Повышение прочности и долговечности сварных элементов нефтехимической аппаратуры. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1990. 63 с.

89. Зайнуллин P.C. Определение остаточного ресурса нефтепроводов. М.: Недра, 1998.-203 с.

90. Зайнуллин P.C., Махутов H.A., Морозов Е.М. и др. Механика катастроф. Методика расчетной оценки ресурса элементов оборудования объектов котлонадзора. МНТЦ «БЭСТС», Москва, 1997. 21 с.

91. Зайнуллин P.C., Абдуллин P.C. Повышение ресурса сварных соединений охватывающих и охватываемых базовых элементовнефтехимической аппаратуры. В кн.: «Обеспечение работоспособности нефтяной аппаратуры» БАШНИИСТРОЙ, Уфа, 1999. с. 14-34.

92. Ибрагимов И.Г. Определение работоспособности агрегатов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств с использованием экспертных систем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук 05.04.09. Уфа, 47 с.

93. Ито Ю., Мураками Ю., Хасебэ Н. И др. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений: С74 в 2-х томах. М: Мир, 1990.- 1016 с.

94. Инструкция по техническому освидетельствование сварных сосудов с внутренней тепловой изоляцией (защитной футеровкой) ВНИИнефтемаш, М., 1995. 7 с.

95. Инструкция по обследованию и идентификации разрушений, вызванных коррозионным растрескиванием под напряжением (КРН). М.: РАО «Газпром», 1994. - 18 с.

96. Иванова B.C., Гордиенко JI.K., Геминов В.Н. и др. Роль дислокаций в упрочнении и разрушении металлов. М.: Наука, 1965. - 180 с.

97. Инструкция по безопасному ведению сварочных работ по ремонте нефте- и продуктопроводов под давлением. РД 39-0147103-36-89 / Гумеров А.Г., Зайнуллин P.C., Халимов А.Г. и др. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1989. - 59 с.

98. Игнатов В.А., Земзин В.Н., Петров Г.Л. Влияние никеля в аустенитных швах на миграцию углерода в сварных соединениях разнородных сталей. Автоматическая сварка, 1969, № 5,-с. 9-12.

99. Когаев В.П., Махутов H.A., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. М.: Машиностроение, 1985. -224 с.

100. Касаткин О.Г. Расчетная оценка сопротивляемости металла шва развитию усталостных трещин. Автоматическая сварка. - 1985. - № 12. - с. 14.

101. Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов. М.: Металлургия, 1976. - 456 с.

102. Карзов Г.П., Леонов В.П., Тимофеев Б.Т. Сварные сосуды высокого давления. Л.: Машиностроением, 1982. - 287 с.

103. Куркин С. А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. М.: Машиностроением, 1976. - 184 с.

104. Коваленко В.В. Повышение и оценка остаточной работоспособности сварных элементов нефтехимического оборудования со смещением кромок. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. Уфа, 1997. - 23 с.

105. Коваленко В.В., Набиев P.P., Вахитов А.Г. Установка для малоцикловых испытаний. В кн.: «Проблемы технической диагностики и определение остаточного ресурса оборудования». Уфа, УГНТУ, 1996. - с. 72-74.

106. Кузеев И.Р., Куликов Д.В., Мекалова Н.В. и др. Физическая природа разрушения. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997. - 168 с.

107. Королев Н.М. Исследование термической усталости сварных соединений разнородных сталей, выполненных электродами на никелевой основе. Химическое и нефтяное машиностроение, 1979, № 2.-е. 25-26.

108. Когут Н.С., Шахматов М.В., Ерофеев В.В. Несущая способность сварных соединений. Львов: Свит, 1991. - 184 с.

109. Кархин В.А., Копельман Л.А. Концентрация напряжений в стыковых соединениях. Сварочное производство, 1976, № 2-е. 6-7.

110. Коваленко В.В Повышение и оценка остаточной работоспособности сварных элементов нефтехимического оборудования сосмещением кромок. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1996. 23 с.

111. Ланчаков Г. А., Степаненко А.И., Недосека А .Я., Яременко М.А. Диагностика технического состояния трубопроводов и сосудов под давлением методом акустической эмиссии. Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1995, № 3.-23-26 с.

112. Лютцау В.Г. Современные представления о структурном механизме деформационного старения и его роли в развитии разрушения малоцикловой усталости. В кн.: Структурные факторы малоциклового разрушения. М.: Наука, 1977. - с. 5-19.

113. Лащинский A.A. Конструирование сварных химических аппаратов. Л.: Машиностроение, 1981.-382 с.

114. Лях Н.Г., Гайдук Б.В. Пути повышения надежности технологического оборудования и подземных хранилищ газа, М.: Химическое и нефтяное машиностроение, № 7гс. 10.

115. Лившиц Л.С. Структурная неоднородность в участках сплавления и расчет состава металла сварных соединений. Сварочное производство, 1962, № 9,-с. 1-5.

116. Лившиц Л.С., Бахрах Л.П. О связи между твердостью и микроструктурой сплавления аустенитных швов на перлитных сталях и химическим составом стали и швов. Автоматическая сварка 1958, № 10.-е. 81-85.

117. Ланская К.А. Высокохромистые жаропрочные стали. М.: Металлургия, 1976. - 216 с.

118. Лившиц Л.С. О зоне сплавления аустенитной и перлитной стали. -Сварочное производство, 1955, №10.-с. 14-16.

119. Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение и термическая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение, 1989. - 336 с.

120. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. М: Машиностроение, 1974. - 344 с.

121. Махутов H.A. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению. М.: Машиностроение, 1973. - 200 с.

122. Морозов Е.М. Расчет на прочность при наличии трещин. В кн.: Прочность материалов и конструкций. К.: Наукова Думка, 1975.-е. 323-382.

123. Малов Е.А., Карнаух H.H., Котельников B.C. и др. Методические указания по 'определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России. Промышленная безопасность, 1996, № 3-е. 45-51.

124. Механика малоциклового разрушения. /H.A. Махутов, М.И. Бурак, М.М. Гаденин и др.- М.: Наука, 1986. 264 с.

125. Миланчев B.C. Методы расчета ресурса эксплуатации сварной нефтеаппаратуры. //НТРС «Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования.», 1983, №2,-с. 7-13.

126. Муханов К.К., Ларионов В.В., Хануков Х.М. Методы оценки несущей способности сварных стальных конструкций при малоцикловом нагружении. //Расчеты на прочность. М.: Машиностроение, 1976, Вып. 17." с. 259-284.

127. Махутов H.A. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкции на прочность. М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

128. Морозов Е.М. Под редакцией проф. Зайнуллина P.C. МНТЦ «БЭСТС». Уфа, 1997. - 390 с.

129. Морозов Е.М., Зайнуллин P.C., Шарафиев Р.Г. Механика развития трещин в деталях конструкций при испытаниях и эксплуатации. Уфа.: УГНТУ, 1996. 88 с.

130. Методика оценки ресурса остаточной работоспособности технологического оборудования нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств. ВНИИКТНнефтехимоборудования, Волгоград, 1991.-44 с.

131. Методика определения трещиностойкости материала труб нефтепроводов. РД 39-0147103-387-87. Утверждена Миннефтепромом 24.12.82.

132. Механические свойства конструкционных материалов при низких температурах. Сб. Науч. Трудов: Пер. С англ. /Под ред. Фридляндера М.Н. / М.: Металлургия, 1983. 432 с.

133. Механика разрушения и прочность материалов. Справочное пособие в четырех томах. К.: Наукова Думка, 1988. - 619 с.

134. Медведев Ю.С., Мещерякова В. В. Влияние длительной эксплуатации при повышенных температурах на свойства стали Х5М. -Химическое и нефтяное машиностроение, 1972,№ 10,-с. 34.

135. Методика оценки технического состояния и определения срока эксплуатации печей установок каталитического крекинга, отработавших проектный ресурс. М.: ВНИИнефтемаш, 1998. - 13 с.

136. Макарова A.M., Мосендз М.А. Природа влияния металла шва на образование трещин в околошовной зоне. Автоматическая сварка, 1964, № 9-с. 1-10.

137. Макара A.M. Исследование природы холодных трещин при сварке закаливающихся сталей. Автоматическая сварка, 1960, № 2, с. 9-33.

138. Макаров Э.Л., Субботин Ю.В. Пути повышения сопротивляемости сталей образованию холодных трещин при сварке. // В кн.: Прочность сварных конструкций. Труды МВТУ. М.: Машиностроение, 1966. - с. 227242.

139. Медовар Б.Н. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. М.: Машиностроение, 1966. - 430 с.

140. Морозов Е.М., Зайнуллин P.C., Пашков Ю.И., Гумеров P.C. и др. Оценка трещиностойкости газонефтепроводных труб. М.: МИБ СТС, 1997. -75 с.

141. Методика оценки работоспособности труб линейной части нефтепроводов на основе диагностической информации. РД 39-00147105-00191. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1992. - с. 120-125.

142. Методика проведения акустико-эмиссионной диагностики и контроля состояния материала в изделиях и технических конструкциях. М.: ДИЭКС, 1994. - 15 с.

143. Николаев Г.А., Куркин С. А., Винокуров В. А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций. -М.: Высшая школа, 1982. 272 с.

144. Никольс Р. Конструирование и технология изготовления сосудов давления. М.: Машиностроение, 1975. - 464 с.

145. Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разрушению. //Под ред. Ю.Н. Работнова. М.: Ми, 1972. - 440 с.

146. Нейбер Г. Концентрация напряжений. М.: ГИТТЛ, 1974. - 204 с.

147. Навроцкий Д.И. Расчет сварных соединений с учетом концентрации напряжений. Л.: Машиностроение, 1968. - 170 с.

148. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник /В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Н. Филимонов и др. Под ред. В.В. Клюева. -//Машиностроение, 1995. 488 с. ил.

149. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных и энергетических установок. М.:ЦИНТИхимнефтемаш, 1991. 44 с.

150. Надршин A.C. Разработка методов оценки ресурса демонтированного оборудования нефтехимических производств. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 1996. - 23 с.

151. Нагуманов А.Х. Термосифонные теплообменники типа «ГАЗ-ГАЗ» для регулирации тепла запыленных дымовых газов.

152. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1999. 22 с.

153. Окерблом Н.О., Демянцевич В.П., Байкова И.П. Проектирование технологии изготовления сварных конструкций. JL: Судпромгиз, 1963. - 602 с.

154. ОСТ 26-291-94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Технические требования. М.: ПИО ОБТ, 1994. - 320 с.

155. Обеспечение работоспособности сосудов и трубопроводов. Под ред. P.C. Зайнуллина. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1991. 44 с.

156. Оценка допустимости коррозионных дефектов. Руди М. Дениса (лаборатория Соете, Ругент, Гент, Бельгия), № 4, 1997. с. 28-35. // Трубопроводный транспорт нефти.

157. Порядок разработки декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации. М.: Госгортехнадзор РФ, 1996. - 22 с.

158. Павловский Б.Р., Мирочник В.Л., Холзанов Н.В. Влияние эксплуатационного наводороживания на механические свойства иконструкционную прочность сталей ферритно-перлитного класса. М.: Химическое и нефтяное машиностроение, № 3, с. 17.

159. Парилова В.А., Ушаков С.Г. Испытание и накладка паровых котлов. Учеб. Пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 320 с.

160. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. М.: ПИО ОБТ, 1996. 242 с.

161. Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. М.: Мир, 1977.-302 с.

162. Попов Ю.П. Единая нормативно-техническая база по диагностированию и прогнозированию ресурса оборудования. Безопасность в промышленности, 1996, № 6,-с. 14-18.

163. Правила и нормы в атомной энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1989.-524 с.

164. Полипов А.Н., Погарский М.В. (Москва). Оценка опасности продольных трещин при сжатии композитных элементов. М.: Проблемы машиностроения и надежности машин. № 4, 1992. - с. 87-93.

165. ПР 50.1.003-94. Порядок проведения Госстандартом России государственного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований государственных стандартов, правил обязательной сертификации и засертифицированной продукции (работ, услуг).

166. ППБО Правила пожарной безопасности в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1987. - 23 с.

167. Порядок разработки декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации. Госгортехнадзор Р.Ф., 1996. - 22 с.

168. Прохоров H.H. Физические процессы в металлах при сварке Т.П. Внутренние напряжения, деформации и фазовые превращения. М.: Металлургия, 1976. - 600 с.

169. Прохоров H.H., Шиганов Н.В., Мордвинцева а.В. Исследование деформаций и напряжений в зоне сварного шва в процессе сварки. //В кн.: Сварочная техника. М.: ГНТИМЛ, 1948,-с. 95-107.

170. Повышение остаточного ресурса трубопроводов с накладными элементами (Руководящий документ). Разработчики: Зайнуллин P.C., Мокроусов С.Н., Абдуллин P.C., Абдуллин Л.Р.): ИПТЭР, Уфа, 1999. 20 с.

171. РД 50-345-82. Методические указания. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 95 с.

172. РД 26-6-87. Методические указания. Сосуды и аппараты, стальные. Методы расчета на прочность с учетом смещения кромок сварных соединений, угловатости и неокруглости обечаек. М.: НИИхиммаш, 1987. -28 с.

173. РД 39-0147103-361-86. Руководящий документ. Методика по выбору параметров труб и поверочного расчета линейной части магистральных нефтепроводов на малоцикловую прочность. Уфа, ВНИИСПТнефть, 1987. - 30 с.

174. Рыкалин H.H., Алексеев Е.К., Прохоров H.H. // В кн.: Деформации при сварке конструкций. М.: Изд-во АН СССР, 1943,-с. 14-18.

175. Рыкалин H.H. Тепловые основы сварки. 4.1. Процессы распространения тепла при дуговой сварке. М.-Л.: Изд-в'о АН СССР, 1947. -272 с.

176. Романив О.H., Никифорчин. Механика коррозионного разрушения конструкционных сплавов. М.: Металлургия, 1986. - 294 с.

177. РД 0385-95. Правила сертификации поднадзорной продукции для потенциально опасных промышленных производств, объектов и работ. -Госгортехнадзор России, 1995. 8 с.

178. Стеклов О.И. Прочность сварных конструкций в агрессивных средах. М.: Машиностроение, 1976. - 200 с.

179. Стеклов О.И. Мониторинг и прогноз ресурса сварных конструкций с учетом их старения и коррозии. // Сварочное производство. № 1, 1997. с. 16-22.

180. Соркин JI.C. Остаточные напряжения в сварных соединениях трубопроводов ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 192 с.

181. Семушкин О.Г. Механические испытания металлов. М.: Высшая школа, 1972. - 304 с.

182. Серенсен C.B. и др. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975 - 488 с.

183. Самсонов Ю.А., Феденко В.И. Справочник по ускоренным испытаниям судового оборудования. JL: Судостроение, 1981- 200 с.

184. Структура и коррозия металлов и сплавов. / Под ред. Ульянина Е.А. М.: Металлургия, 1989. - 400 с.

185. Сборка и сварка змеевиков трубчатых печей / Технологическая инструкция. Волгоград: ВНИИПТхимнефтеаппаратуры, 1987. - 62 с.

186. СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы. Mv 1985. - 29 с.

187. Сергеева Т.К. Стресскоррозионное разрушение магистральных газопроводов России. Международная научно-практическая конференция по проблеме: Безопасность трубопроводов. -М.: 1995, С. 139-164.

188. Суханов В.Д. Определение свойств металла по измерениям твердости. В кн.: «Проблемы механики сплошных сред в системах добычи и транспорта нефти и газа». Материалы Конгресса нефтепромышленников России. Уфа, 1998. - 83-84 с.

189. Силкин В.М., Ковех В.М. и др. Оценка безопасности газопровода по критерию трещиностойкости / Надежность газопроводных конструкций. -М.: ВНИИ природных газов, 1990. с. 21-30.

190. Суханов В.Д. Структура ремонтных работ на бездействующих трубопроводах. В кн.: «Проблемы механики сплошных сред в системах добычи и транспорта нефти и газа». Материалы Конгресса нефтепромышленников России. Уфа, 1998. - 70-73 с.

191. Стеклов О.И. Стойкость материалов и конструкций под напряжением. М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

192. Сурков Ю.П. и др. Анализ причин разрушения и механизмов повреждения магистрального газопровода из стали 17ГС . Физико-химическая механика материалов. - 1989, № 5. - с. 21-25.

193. Сабиров У.Н. Разработка методов, оценки работоспособности трубопроводов для перекачки широкой фракции легких углеводородов (ШФАУ). Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.15.13. ВНИИГАЗ, Москва, 1999. 25 с.

194. Собачкин A.C. Особенности технологии сварочных работ при ремонте нефтепроводов без остановки перекачки. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.03.06. ЧПИ, Челябинск, 1991. -20 с.

195. Сагинбаев Р.Х. Повышение работоспособности базовых элементов с патрубками в агрегатах нефтегазохимических производств. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1999.-23 с.

196. Суханов В.Д. Оценка качества демонтированных нефтепроводов. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.15.13. УГНТУ, Уфа, 1999. 22 с.

197. Томсен и др. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1969. - 504 с.

198. Тимошенко С.П., С. Войновский-Кригер. Пластинки и оболочки. -М.: Физматгиз, 1963.

199. Турмов Г.П. Определение коэффициента концентрации напряжений в сварных соединениях Автоматическая сварка, 1976, № 10, с. 14-16.

200. Теоретические основы сварки / Под ред. Фролова В.В. М.: Высшая школа, 1970. - 592 с.

201. Технология электрической сварки плавлением / Под ред. Патона Б.Е. Киев: Машгиз, 1962. - 663 с.

202. Школьник JI.M. Скорость роста трещины и живучесть металла. -М.: Металлургия. 1973ю - 216 с.

203. Шахматов М.В., Ерофеев В.В., Гумеров K.M. и др. Оценка допустимой дефектности нефтепроводов с учетом их реальной нагруженности. Строительство трубопроводов, 1991, № 12, с. 37-41.

204. Шахматов М.В. Ерофеев В.В. Инженерные расчеты сварных оболочковых конструкций. Челябинск: ЧГТУ, 1995. - 229 с.

205. Шахматов М.В., Ерофеев В.В. Напряженное состояние и прочность сварных соединений с переменными механическими свойствами металла мягкого участка. Сварочное производство, 1982, № 3, с. 6-7.

206. Шахматов М.В. Рациональное проектирование сварных соединений с учетом их механической неоднородности. Сварочное производство, 1988, № 7-с. 7-9.

207. Шахматов M.B. Несущая способность механически неоднородных сварных соединений с дефектами в мягких и твердых швах. Автоматическая сварка, 1988, №6, с. 14-18.

208. Шрон Р.З. О прочности при растяжении сварных соединений с мягкой прослойкой в условиях ползучести. Сварочное пр-во, 1970, № 5-с. 68.

209. Шрейдер A.B., Дьяков В.Г. Защита от коррозии оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Реф. Сб.: Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования, 1977, № 10, ЦНИИТЭнефтехим, с. 26-31.

210. Шатов A.A. О вовлечении твердой прослойки в пластическую деформацию. //В кн.: Вопросы сварочного производства. Челябинск, Труды УПИ, № 63,1968, с. 102-108.

211. Шарафиев Р.Г. Обеспечение безопасности нефтегазохимического оборудования параметрами испытаний и эксплуатации. Автореферат дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук: 05.26.04., 05.04.09. КГТУ, Казань, 1999.-41 с.

212. Халимов A.A. Технология ремонта конструктивных элементов нефтехимического оборудования из стали 15Х5М. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1999. 19 с.

213. Хажинский Г.М., Сухарев H.H. Расчет коэффициентов интенсивности напряжений для угловых сварных швов фланцевых соединений трубопроводов. / Монтаж и сварка резервуаров и технологических трубопроводов. -М.: 1983,-с. 58-70.

214. Халимов А.Г. Обеспечение работоспособности сварного нефтехимического оборудования из хромомолибденовых сталеймартенситного класса. Дис. на соискание ученой степени докт. техн. наук -Уфа: УГНТУ, 1997. 377 С.

215. Халимов A.A. Вопросы технологии сварки элементов трубопроводов из стали 15Х5М при ремонте. // В кн.: Проблемы нефтегазового комплекса России. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Уфа: УГНТУ, 1995, с. 23-33.

216. Халимов A.A., Надршин A.C., Зайнуллин P.C. К вопросу о трещиностойкости металла длительно проработавшего оборудования. // Материалы 47-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Том 1. Уфа: УГНТУ, 1996,-С. 73-74.

217. Халимов A.A., Зайнуллин P.C., Халимов А.Г. Диагностика разрушений сварных соединений жаропрочной стали 15Х5М. // В кн.: Проблемы механики сплошных сред в системах добычи и транспорта нефти и газа. Уфа: ИПК Госсобрания РБ, 1998,-с. 92-104.

218. Фармазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация. М.: Химия, 1978. - 352 с.

219. Фокин М.Ф., Трубицин В.А., Никитина Е.А. Оценка эксплуатационной долговечности магистральных нефтепроводов в зоне дефектов. М.: ВНИИОЭНГ, 1986. - 279 с.

220. Черняев К.В. Оценка прочности и остаточного ресурса магистрального нефтепровода с дефектами, обнаруживаемыми внутритрубными инспекционными снарядами. Трубопроводный транспорт нефти. - 1995. -№ 2. - с. 8-12.

221. Черняев К.В. Прогнозирование остаточного ресурса линейной части магистральных нефтепроводов на основе внутритрубной дефектоскопии. Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Уфа, 1995.-200 с.

222. Черняев К.В. Технология проведения работ по диагностированию действующих магистральных трубопроводов внутритрубными инспекционными снарядами. Трубопроводный транспорт нефти. - 1995? № 1 - с. 21-31.

223. Черняев К.В., Васин Е.С. Применение прочностных расчетов для оценки на основе внутритрубной дефектоскопии технического состояния магистральных нефтепроводов с дефектами. Трубопроводный транспорт нефти. - 1996; № 1 - с. 11-15.275

224. Черняев К.В., Васин Е.С., Трубицин В.А., Фокин м.ф. Оценка прочности труб с вмятинами по данным внутритрубных профилемеров. -Трубопроводный транспорт нефти. 1996, № 4. - с. 8-12.

225. Черных Ю.А. Повышение качества нефтегазоперерабатывающего оборудования рациональным выбором свойств металла кольцевых швов и пробного давления. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1999. 20 с.

226. Ямалеев K.M., Гумеров P.C. Термический способ восстановления ресурсов пластичности металла труб нефтепроводов. Диагностика, надежность, техническое обслуживание и ремонт нефтепроводов. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1990. - с. 27-33.

227. Ясин Э.М., Черникин В.И. Устойчивость подземных трубопроводов. М.: Недра, 1968, - 176 с.

228. Ямуров Н.Р. Оценка остаточного ресурса элементов нефтехимического оборудования по параметрам испытаний и эксплуатации. -В кн.: Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность предприятий. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1996. - с. 9-11.

229. Ямуров Н.Р. Оценка ресурса нефтехимического оборудования по параметрам испытаний и эксплуатации. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1997. 23 с.276

Похожие работы

Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение
05.04.00