автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Оценка ресурса элементов трубопроводной обвязки насосно-компрессорных агрегатов с учетом вибрационного воздействия

На правах рукописи

БАШИРОВ ИЛЬДУС ВАЗИФОВИЧ

Оценка ресурса элементов трубопроводной обвязки насосно-компрессорных агрегатов с учетом вибрационного воздействия

Специальность 05.02.13 - «Машины, агрегаты и процессы» (машиностроение в нефтеперерабатывающей промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

УФА-2012

005058935

Работа выполнена на кафедре «Технологические машины и оборудование» ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Кузеев Искандер Рустемович

Официальные оппоненты: Халимов Анрат Андалисович

доктор технических наук, ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», кафедра «Технология нефтяного аппаратостроения», доцент

Крутиков Игорь Юрьевич

кандидат технических наук,

ОАО «Салаватнефтемаш», главный инженер

Ведущая организация ГУЛ «БашНИИнефтемаш» (г. Уфа)

Защита диссертации состоится 8 февраля 2013 года в 16-00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика'Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов, 1.

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

Автореферат диссертации разослан 27 декабря 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ризванов Риф Гарифович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Транспортировка углеводородного сырья на нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятиях осуществляется по трубопроводным системам.

Известно, что трубопроводы, связанные с насосно-компрессорным оборудованием, подвержены высокочастотным колебаниям. Небольшая амплитуда изгибных деформаций в сочетании с частотой колебания ротора машины могут вызвать накопление повреждений в материале трубы в гигаусталостной области нагружения.

Отрицательно сказывается на долговечности элементов конструкций многоцикловое низкоамплитудное нагружение с относительно высокими средними напряжениями цикла, способствующими раскрытию малых усталостных трещин.

Такие факторы, как механическая и вибрационная нагрузки, воздействуют на материал оборудования одновременно, что приводит к затруднению прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации.

Одним из методов повышения безопасности эксплуатации оборудования является оценка ресурса, которая позволяет предотвратить аварийные ситуации. При наличии циклических нагрузок предельное состояние, как свойство материала, характеризует единая усталостная кривая, для которой во всех областях малоцикловой, многоцикловой и сверхмногоцикловой усталости место зарождения трещины может локализоваться как на поверхности объекта, так и под поверхностным слоем. Следует иметь в виду, что после выхода на поверхность период роста трещины оказывается кратковременным. Основная доля периода роста трещины приходится на тот этап, когда она ещё не стала сквозной и не вышла на поверхность, поэтому осуществить слежение за процессом роста трещины, чтобы реализовать принцип эксплуатации элементов конструкции по принципу безопасного повреждения, с помощью современных средств неразрушающего контроля, ориентированных на выявление сквозных

трещин, представляется проблематичным.

В связи с этим, изменения, происходящие в металле, целесообразно оценивать методами и приборами, позволяющими регистрировать параметры поверхности. Поэтому работа, направленная на разработку методов оценки остаточного ресурса трубопроводных систем, подверженных циклическому нагружению и одновременному наложению вынужденных колебаний на резонансной частоте, представляется актуальной. Это отражено и в паспорте специальности 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы», одним из приоритетных направлений которой является разработка методов оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации технических устройств, сложных технических систем, опасных производственных объектов.

Цель диссертационной работы. Разработка метода оценки остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно-компрессорным оборудованием и подверженных одновременному воздействию циклических нагрузок в малоцикловой области нагружения и вибрационных нагрузок, на резонансной частоте трубопровода, с учетом результатов измерений электромагнитных характеристик материала. Основные задачи исследований

1. Разработка многопозиционного устройства, позволяющего проводить усталостные испытания по схеме трехточечного изгиба.

2. Выявление основных закономерностей влияния вибрационных нагрузок от насосно-компрессорного оборудования на резонансной частоте на сопротивление усталостному разрушению материала трубопроводных систем, а также установление и количественное описание взаимосвязи этих процессов.

3. Определение зависимости степени затухания электромагнитных волн от частоты приложенных вынужденных колебаний.

4. Разработка метода определения ресурса безопасной эксплуатации трубопроводных систем, подверженных циклическому нагружению в

малоцикловой области нагружения и одновременному наложению вынужденных колебаний на резонансной частоте трубопроводных систем. Научная новизна

1. Установлена зависимость влияния приложенных вынужденных колебаний на резонансной частоте образца на долговечность материала, на основе которой получены уравнения кривых усталости при приложении колебаний на резонансной частоте от одного и от двух независимых источников вибрации для стали 20 и стали 09Г2С.

2. Выявлена взаимосвязь между степенью затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала и уровнем накопления усталостных повреждений в области упругопластической деформации для сталей 20 и 09Г2С. Установлено, что • зависимость относительного значения степени затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала изменяется по прямолинейному закону в зависимости от количества циклов до разрушения и описывается уравнением: (*Р| - 1РИСХ)ДРИСК=3'105 Ыр.

Практическая значимость работы

1. Установленное влияние вынужденных колебаний на усталостную долговечность плоских стальных образцов используется в учебном процессе на кафедре «Технологические машины и оборудование» Уфимского государственного нефтяного технического университета при изучении дисциплины «Разрушение конструкционных материалов в условиях переработки нефти и газа» для подготовки магистров по направлению 151 ООО Технологические машины и оборудование.

2. Разработан и утвержден стандарт предприятия ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» «Оценка остаточного ресурса элементов трубопроводной обвязки насосно-компрессорных агрегатов с учетом комплексного вибрационного воздействия по результатам измерения электромагнитных характеристик».

3. Разработанная методология оценки остаточного ресурса трубопроводных систем насосно-компрессорных агрегатов используется в

б

ОАО «Каустик» при выполнении оценки технического состояния оборудования, подверженного комплексному вибрационному воздействию.

Апробация результатов работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 61, 62 и 63 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, Международной научно-технической конференции "Прикладная синергетика - Ш"(г. Уфа, 2012 г.), III Международном научном семинаре "Развитие инновационной инфраструктуры университета"( г. Уфа, 2012 г.).

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах, в том числе 3 статьи в научно-технических журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК РФ, из которых 2 статьи опубликованы единолично.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из 5 глав, основных выводов, списка использованных источников из 110 наименований, содержит 100 страниц машинописного текста, 20 рисунков, 7 таблиц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, а также отражена научная новизна выполненных исследований и их практическая ценность.

В первой главе проведен анализ публикаций по теме диссертации, литературный обзор по состоянию рассматриваемых в диссертации вопросов, а также анализ теоретических и экспериментальных исследований в области разрушения металлов.

При расчете ресурса трубопроводов необходимо учитывать вынужденные колебания как фактор ускоряющий процесс разрушения. В

!

нормативно-технической документации при оценке вибропрочности трубопровода учитываются собственные частоты в энергетически значимом диапазоне не более 100 Гц, как пространственных конструкций, при этом не учитываются виутритрубные высокочастотные резонансные процессы в локальных зонах обвязки насосио-компрессориого оборудования.

На рисунке 1 представлены результаты виброобследования газотурбинной установки с авиационным двигателем в качестве привода в технологических трубопроводах, отводящих сжатый газ в коллектор. Как видно из рисунка, повышенный уровень вибрации приводит к разрушению трубопровода.

Рисунок 1 - Спектр вибрации (а) насосного агрегата и дефектный участок трубопроводной обвязки (б)

Характер разрушения зависит не только от материала, но и от скорости и частоты приложенных нагрузок, а также от вида напряженного состояния. Выявление основных закономерностей влияния вибрационных нагрузок на сопротивление усталостному нагружению, а также установление и количественное описание взаимосвязи этих процессов приобрели особую актуальность в связи с увеличением срока эксплуатации ряда машин и механизмов в различных областях машиностроения.

В процессе изучения колебательных систем и иасосно-компрессориого оборудования были рассмотрены работы Ананьева И. В., Тимофеева П. Г., Андреева Л.Н., Плотникова Г. В., Асланяна А. Г., Самарина A.A., Кубенко В.Д., Ковальчука П.С., Биргера И.А., Пановко Я.Г, Ивановского Н.Ф.,

Ломакина A.A., Руднева С.С., Чичерова Л.Г., Суханова Д.Я., Баширова М.Г. и др.

Произведен анализ механизмов разрушения, который показал, что зарождение очага разрушения может происходить как на поверхности, так и в объеме металла. Рассмотрены механизмы разрушения и роль в этом поверхностных слоев металла, которые освещены в работах Алехина В.П., Терентьева В.Ф., Рыбаковой Л.М., Шанявского А.А, Махутова H.A., Ботвиной Л.Р., Коллинза Дж. и др., поэтому поверхность можно рассматривать как обособленную структуру, а по ее изменению определять состояние оборудования.

При анализе существующих методов расчета долговечности технологических трубопроводов установлено, что долговечность как свойство надежности определяется прочностью и жесткостью конструкции. Расчет технологического трубопровода заключается в вычислении и оценке максимальных напряжений и усилий при всех возможных комбинациях нагружения и не позволяет учесть такие факторы, как влияние динамики транспортируемой среды и нагрузки от сопряженного оборудования.

Поэтому, особое значение приобретает такой подход к расчету ресурса технологических' трубопроводов, который позволил бы учесть уровень накопленных усталостных повреждений и момент наступления предельного состояния. В связи с этим следует использовать структурочувствительный метод, который фиксирует изменения в материале, возникающие при накоплении усталостных повреждений и учитывал бы зависимость надежности трубопроводной системы от вынужденных колебаний.

Во второй главе работы представлены методики проведения и обработки результатов экспериментов, объект исследований, описано используемое оборудование.

Для усталостных испытаний были изготовлены металлические образцы плоского типа толщиной 4 мм и рабочей длиной 120 мм согласно ГОСТ 25.502-79 из стали 20 и стали 09Г2С.

Использовалась методика испытаний образцов при циклическом нагружении (по схеме трехточечного изгиба) со снятием электромагнитных параметров.

Эксперименты по схеме трехточечного изгиба с одновременным воздействием вынужденных колебаний проводились на разрывной динамометрической машине ИР5113-100-11.

Было разработано и изготовлено трехпозициоиное устройство, позволяющее проводить циклические испытания с приложением нагружения по схеме трехточечного изгиба с одновременным воздействием вынужденных колебаний. Условия, при которых происходит разрушение образца в данной схеме нагружения, аналогичны условиям трубопроводных систем на нагнетательной линии компрессоров и насосов; малоцикловое нагружение имитирует периодическое изменение давления в нагнетательной линии, а вынужденные колебания имитируют вибрационное воздействие компрессоров и насосов. Устройство представлено на рисунке 2.

1 - шток; 2 - источник вынужденных колебаний; 3 - опоры; 4 -испытываемый образец; 5 - корпус устройства; 6 - крепление устройства; 7,8 - верхний и нижний захваты разрывной машины Рисунок 2 - Трехпозициоиное устройство для проведения усталостных испытаний по схеме трехточечного изгиба с приложением вынужденных

колебаний

Трехпозициоиное устройство устанавливалось в захваты разрывной машины (7,8). Крепление устройства (б) осуществлялось в нижний захват (8) разрывной машины, шток (1) крепился к верхнему захвату (7). Шток

подвижен относительно корпуса (5). Контроль усилия и деформации производился при помощи технических средств разрывной машины.

Усталостные испытания проводились в малоцикловой области при жестком нагружении с приложением вынужденных колебаний на резонансной частоте испытываемого образца и относительной деформацией равной 0,22; 0,25; 0,32%. Для того, чтобы приложить резонирующие вынужденные колебания, необходимо определить собственную частоту образца. Собственные колебания определялись при помощи единичного механического удара.

Регистрация сигналов проводилась при помощи электретиого микрофона NADY СМ 100 Measurement MIC, с диапазоном частот 20-20000 Гц и чувствительностью -40 дБ, подключенного к персональному компьютеру, на который проводилась запись с частотой дискретизации 44100 Гц, глубиной цифро-аналогового преобразования 16 бит. Обработка полученной информации проводилась с использованием программного комплекса Sony Sound Forge. Из сигнала при помощи быстрого Фурье-преобразования получали спектр {рисунок 3), в котором преобладающей гармоникой являлась частота собственных колебаний исследуемого объекта.

О 1000 3000 4000 6000 8000 10000 12000 16000 20000

Рисунок 3 - Спектр сигнала в диапазоне частот 0-20000 Гц Максимальный размер быстрого Фурье-преобразования в выбранном программном комплексе составляет 4096 точки.

Экспериментально были получены следующие значения резонансных частот образца: 3972Гц, 7920Гц, 11923Гц, 15912Гц, 19820Гц.

Для проведения исследования электромагнитных параметров использовался измерительный комплекс, включающий в себя:

1. Внешнее измерительное устройство Tie Pie SCOPE HS801;

2. Накладной вихретоковый преобразователь трансформаторного типа с сердечником с неконцешрическим расположением обмоток;

3. Персональный компьютер (ноутбук);

4. Металлические образцы.

Принципиальная схема измерения приведена на рисунке 4.

ЗЕГфеГОКОЕЫЙ

преоёрззовстель

Образец

ЕлСЗЯОЙ С V * игнал .-:-«- г

Отклик злек фшагкитного сигнала

Внешнее кяиерииами»

устройства

Tie Pie Scope HSS©1

Рисунок 4 - Блок-схема измерения отклика сигнала

Оптимальными параметрами преобразователя выбраны следующие значения: частота, задаваемая генератором, 100 Гц, напряжение 1В, которые были использованы при измерении отклика электромагнитного сигнала при исследовании материала, подверженного усталостным испытаниям.

На установке для испытаний на усталость образцы подвергались малоцикловому нагруженною по схеме трехточечного изгиба с заданным уровнем деформации. Значение отклика электромагнитного сигнала измерялось по всей поверхности рабочей зоны образца вихретоковым преобразователем через каждые 500 циклов от исходного состояния до разрушения.

В третьей главе работы, представлены результаты по исследованию влияния вынужденных колебаний на продолжительность усталостного сопротивления металлических, образцов.

Для аналитического описания кривых усталости {рисунок 5) используют различные уравнения и на основе экспериментов определяют параметры этих уравнений. Так, долговечность в области малоцикловой усталости при нагружении с постоянной амплитудой деформации за цикл зависит от упругой и пластической составляющих, которые определяются с использованием параметров петли механического гистерезиса, и описывается формулой*:

&е . . Д£е , 4 , , Г-л ¡у \с Пч

2 ~ 2 ^ ' (1)

где Ле - амплитуда общей деформации за цикл;

и й£р - амплитуды упругой и пластической деформации;

а^ - коэффициент усталостной прочности;

2 Кр — число циклов до разрушения;

-коэффициент усталостной пластичности;

Ь и с - параметры, характеризующие усталостную пластичность.

Фундаментальными исследованиями поведения металлов в различных условиях циклического нагружения было доказано, что в области нагружения до 107 циклов зарождение трещины происходит на поверхности.

Механизм разрушения в связи с активной вращательной деформацией объемов металла в поверхностном слое оказывается доминирующим при зарождении трещины в области малоцикловой усталости.

Однако, из рисунка 5 видно, что при приложении высокочастотных вынужденных колебаний точка В' на полной кривой усталости трансформируется в диапазон точек В'2- В'11 на кривой усталости при приложении вынужденных колебаний двумя независимыми источниками вибрации.

Небольшая амплитуда изгибных деформаций в сочетании с высокочастотными колебаниями могут вызвать накопление повреждений в материале трубы в гигаусталостной области нагружения.

*Левин Д.М., Широкий И.Ф., Муравлева Л.В. Гигацикловая усталость. Известия ТулГУ. Серия Физика. Вып. 6. 2006. -192-201 с.

!ЖЙ МОИ«

В'2-В'Ц

Чкяо циклов до {ийрушения Чпш> шшюв ао раадшеши

1 - частота вынужденных колебаний 0 Гц; отношение частот приложенных колебаний 2-0,5; 3-0,6; 4-0,66; 5-0,44; 6-0,75;

7-0,33; 8-0,8; 9-0,25; 10-1; 11-0,2 Рисунок 5 - Трансформация кривой усталости при приложении высокочастотных вынужденных колебаний

Небольшая амплитуда гогибных деформаций в сочетании с высокочастотными колебаниями могут вызвать накопление повреждений в материале трубы в гигаусталостной области нагружения.

Построены экспериментальные кривые усталости при разных значениях приложенных вынужденных колебаний на резонансной частоте в полулогарифмических координатах для малоцикловой области.

В результате испытаний установлено, что при наложении вынужденных колебаний на резонансной частоте к образцу присутствует бифуркационный переход в диапазоне высокочастотного нагружения 8-16 кГц и амплитуде условных напряжений о\ равной 650 МПа.

Уравнение кривых усталости при приложении вынужденных колебаний одним источником вибрации имеет следующий вид:

-0,0213

Л

П)

+ 0,088:

чЗ

+ 0,1526

/г

-0,2947

А

+ 1,0079

*18(^)+811,9733.

(2)

частота вынужденных колебаний: 1-0 Гц; 2 - 3972 Гц; 3 - 7920 Гц;

4 - 11923 Гц; 5- 15912 Гц; 6 - 19820 Гц

Рисунок 6 - Кривые усталости при наложении вынужденных колебаний к образцу из стали 20 и относительной деформации 0,22% в полулогарифмических координатах

С возрастанием частоты нагружения происходит переход к локализации пластической деформации, я теплообмен деформируемой зоны с окружающей средой и соседними зонами металла будет все более затрудняться и переходить от изотермического к адиабатическому процессу деформирования.

Сопоставление влияния частот нагружения 0 Гц и 20 кГц на усталостную прочность материала дает одинаковый результат при оценке поведения материала с точки зрения реализуемой базы нагружения до разрушения (рисунок 7).

Полученные результаты соответствуют разным процессам упрочнения и разупрочнения" материала:

- до точки бифуркации доминирует процесс упрочнения материала;

- после перехода через точку бифуркации начинает преобладать разупрочшющмйся эффект разогрева материала;

- затем происходит, взаимно уравновешивающееся влияние этих двух процессов.

16000

14000 -• 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0

.■Г

/

с—а-.;

1—5

Относительное значение частоты вынужденных колебаний, -Я- при 8=0,22 при 8=0,25 при 8=0,32

Рисунок 7 - Зависимость количества циклов до разрушения от частоты вынужденных колебаний для стали 20

900

800

700

600

500

-

§ 400

1300 200

100

и XV/

100

1000

10000

Число циклов до разрушения

1 - образец из стали 20; 2 - образец из стали 09Г2С Рисунок 8 - Кривые усталости при наложении вынужденных колебаний с частотой, равной 4-ей гармонике частоты собственных колебаний образца и относительной деформации 0,22% в полулогарифмических координатах

Таким образом, нарастание тепловых эффектов, которые снижают эффект упрочнения, приводит к переходу через точку бифуркации, и после снижения уровня напряжения с возрастанием частоты нагружения сохраняется равенство вклада упрочнения материла из-за возрастающей частоты нагружения и тепловых эффектов.

Экспериментально был изучен данный эффект для стали 09Г2С при наиболее информативном значении вынужденных колебаний на резонансной частоте, то есть четвертой гармонике частот собственных колебаний образца, при которой происходит максимальное снижение долговечности материала образца из стали 20 (рисунок 8).

Как видно из графика, уравнения кривых усталости для стали 20 характеризуют изменения, происходящие в структуре стали 09Г2С и могут быть использованы при описании влияния приложенных вынужденных колебаний на резонансной частоте технологических систем на долговечность материала без дополнительных поправочных коэффициентов.

В процессе эксплуатации насосно-компрессорного оборудования на трубопроводы их обвязки воздействуют несколько вибрационных нагрузок. В связи с этим, были проведены эксперименты при приложении вынужденных колебаний к образцу на резонансной частоте от двух независимых источников вибрации. Кривые усталости данных экспериментов в полулогарифмических координатах для малоцикловой области {рисунок 5) также показывают бифуркационный переход.

Уравнение кривых усталости при приложении вынужденных колебаний от двух независимых источников вибрации имеет следующий вид:

И г п г „ <1

-23,62

+ 52,66

-37,51

шах

+ 9,06

шах

+ 0,29

шах ,/

*1еСМр) + 823,6.

(3)

Полученные уравнения характеризуют изменение угла наклона зависимости количества циклов до разрушения от частоты приложенных колебаний, что позволяет оценить закономерности разрушения и применить результаты при расчете трубопроводных систем.

Результаты исследований объясняются, помимо тех факторов, которые присущи процессу разрушения металла от приложения вынужденных колебаний на резонансной частоте от одного источника вибрации, еще и интерференцией гармонических волн разных частот. При этом возникает так называемый процесс биения.

В четвертой главе представлены результаты исследований изменения электромагнитных параметров при накоплении усталостных повреждений в металле.

В работе Бикбулатова Т.Р. было установлено, что чувствительным параметром отклика электромагнитного сигнала к изменению характеристик поверхности материала при накоплении в нем усталостных повреждений является степень затухания. Степень затухания качественно характеризует интенсивность затухания колебательного переходного процесса и вычисляется по формуле

¥=1-Аз/А„, (4)

где Ац - третья амплитуда сигнала в момент времени

А и — первая амплитуда сигнала в момент времени ¡п.

По изменению данного параметра можно оценить степень поврежденности материала оборудования.

По результатам экспериментов установлено влияние одновременного воздействия циклических и вибрационных нагрузок, приложенных к образцу на электромагнитные характеристики материала. На рисунке 9 представлена зависимость изменения степени затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала от уровня накопленных повреждений.

Так как в зависимости от частоты вынужденных колебаний, приложенных к образцу, изменяется его долговечность, то по полученным графикам можно судить, что степень затухания прямо пропорционально зависит от числа циклов до разрушения (рисунок 10).

О ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Уровень накопленных усталостных повреждений,

Частота приложенных колебаний: 1 - при 0 Гц; 2 - при 3972Гц; 3 - при 7920Гц; 4 - при 10000 Гц; 5 - при 11923Гц; 6 - при 14000 Гц; 7 - при 15912Гц; 8 - при 18000 Гц; 9 - при 19820Гц Рисунок 9 - Зависимость степени затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала от уровня накопленных повреждений при различной частоте приложенных вынужденных колебаний к образцу

0,4 0,35 0,3

я

| 0,25

0,2 ■•

1 0,15

2

0,1 -

I 0,05

I

О

Г*-*

1

О 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Число циклов до разрушения Рисунок 10 - Зависимость степени затухания от числа циклов до

разрушения образцов из стали 20

Из графика 10 видно, что степень затухания изменяется по прямолинейном^' закону в зависимости от количества циклов до разрушения и описывается уравнением:

№ - ^УР^З 10-% (5)

Обобщая полученные графики, получили зависимость относительной частоты вынужденных колебаний приложенных к образцу от степени затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала.

0 1 2 3 4 5 6

Относительное значение частоты вынужденных колебаний, £Я„ при е=0,22% при 8=0,25% — при 8=0,32%

Рисунок 11 - Зависимость степени затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала от относительной частоты вынужденных колебаний, приложенных к образцу из стали 20

Возрастание частоты нагружения оказывает влияние на ускорение процессов движения дислокаций. Это приводит к возрастанию тепловых потоков и усиливает нелинейные эффекты накопления повреждений с увеличением числа циклов, что приводит к изменению сигнала различной физической природы. На рисунке ! 1 наблюдается экстремум на 3 и 4 гармониках частот собственных колебаний. Степень затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала имеет прямую зависимость от

долговечности металла при приложении вынужденных колебаний двумя независимыми источниками вибрации.

Анализ рисунков 9-11 показывает, что электромагнитные характеристики откликаются на изменения в металле, связанные с ростом усталостной трещины.

В пятой главе описан метод оценки остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно-компрессорным оборудованием, позволяющий прогнозировать появление дефектов, вызванных комплексным вибрационным воздействием, с применением результатов электромагнитных измерений. На рисунке 12 представлена схема алгоритма разработанного метода.

При проведении оценки ресурса трубопроводной обвязки необходимо выполнять следующие действия:

- определить по паспортным данным, цеховым журналам или иной технической документации количество циклов нагружения на данный момент времени. При этом необходимо учитывать количество пусков, остановок, гидравлических или пневматических испытаний, изменение режимов работы, замену изношенных элементов, частоту проведенных ремонтных работ;

провести усталостные испытания в малоцикловой области деформирования с различным уровнем приложенных вынужденных колебаний и с периодическим измерением величины электромагнитных параметров поверхности материала от исходного состояния до полного разрушения образца и построить калибровочные зависимости; установить экспериментальную зависимость относительной деформации от количества циклов до разрушения; образцы изготавливаются из материала аналогичному материалу обследуемой конструкции.

- подготовить образцы с разным уровнем накопления усталостных повреждений = 0,1-1,0; произвести снятие переходных характеристик в исходном состоянии и при разных уровнях поврежденности.

Рисунок 12 - Схема алгоритма определения остаточного ресурса элементов трубопроводной обвязки насосно-компрессорных агрегатов с использованием результатов измерения электромагнитных характеристик

материала

- по полученным результатам построить калибровочные зависимости для каждого уровня накопленных повреждений;

- разработать программу диагностирования объекта с выявлением

/•

потенциально опасных зон, в которых 0,7 < < 1,3 и произвести измерение

отклика электромагнитного сигнала на трубопроводах в данных зонах; определить в них расчетным методом или путем измерений относительную деформацию;

- по калибровочным зависимостям \|/ = (Н/Ыр) с учетом электромагнитных параметров, полученных с объекта в потенциально опасных зонах, определить уровень накопленных усталостных повреждений (Н/Ыр^

- по зависимости относительной деформации от количества циклов до разрушения установить количество циклов до разрушения

- определить фактическое количество циклов, которое отработал трубопровод, и выбрать максимальное ЭД = тах {N¡1, N¡2... Иу};

- определить предельное значение количества циклов по формуле, полагая что Ыпред =0,8*^;

- произвести расчет ресурса безопасной эксплуатации трубопровода по информации о предельном и фактическом количестве циклов и принять решение о дальнейшей его эксплуатации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработан метод оценки остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно-компрессорным оборудованием и подверженных одновременному воздействию циклических и вибрационных нагрузок, с учетом результатов измерений электромагнитных характеристик материала.

2. Разработано и изготовлено трехпозиционное устройство, позволяющее проводить усталостные испытания по схеме трехточечного изгиба с одновременным приложением вынужденных колебаний.

3. Установлена зависимость продолжительности сопротивления металлического образца малоцикловым усталостным нагрузкам от воздействия приложенных вынужденных колебаний от одного и двух независимых источников вибрации на пяти гармониках собственной частоты образца.

4. Установлено, что степень затухания электромагнитных характеристик увеличивается в зависимости от количества циклов до разрушения для сталей 20 и 09Г2С, а зависимость изменяется по прямолинейному закону и описывается уравнением: - Ч'исх)ЛРисх=З Ю3Нр.

5. Предложенный метод оценки остаточного ресурса трубопроводной обвязки насосно-компрессорных агрегатов используется в учебном процессе при проведении занятий по дисциплине «Разрушение конструкционных материалов в условиях переработки нефти и газа» при подготовке магистрантов по направлению 151000 Технологические машины и оборудование, при выполнении оценки технического состояния оборудования, подверженного комплексному вибрационному воздействию в ОАО «Каустик», а также разработан и утвержден стандарт предприятия Уфимского государственного нефтяного технического университета «Оценка остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно-компрессорным оборудованием, с учетом результатов электромагнитных измерений».

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Баширов, И.В. Оценка остаточного ресурса трубопроводных систем подверженных вынужденным колебаниям на резонансной частоте / И.В. Баширов, Е.А. Наумкин, И.Р. Кузеев // «Нефтегазовое дело». Т. 10, № 1, 2012.-С. 106-108.

2. Невзоров В.Н. Оценка остаточного ресурса трубопроводных систем насосно-компрессорного оборудования, подверженных влиянию вынужденных колебаний на резонансной частоте на примере стали 20/В.Н. Невзоров, И.В. Баширов // Материалы 61-й научно-технической

конференции студентов аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Книга 1. -Уфа: УГНТУ, 2012. - С. 255-256.

3. Баширов, И.В. Разрушение технологических трубопроводов при одновременном воздействии циклических и вибрационных нагрузок, на резонансной частоте // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2012. №4, С. 370-377. . URL: http://www.ogbus.ru/authors/BashirovIV/ BashirovIV_l.pdf

4. Баширов, И.В. Оценка остаточного ресурса трубопроводных систем по результатам электромагнитных измерений // «Нефтегазовое дело». Т. 10, № 2,2012. - С. 126-128.

5. Баширов, И.В. Влияние комплексного вибрационного воздействия на долговечность трубопроводных систем / И.В. Баширов, В.Н. Невзоров, Сюй Баовей // Развитие инновационной инфраструктуры университета: материалы III международного научного семинара. - Уфа: УГНТУ, 2012. - С. 5-7.

6. Баширов, И.В. Долговечность стали 20 в малоцикловой области нагружения при наложении высокочастотных вынужденных колебаний / И.В. Баширов, В.Н. Невзоров // Прикладная синергетика III: Материалы международной научно-технической конференции. - Уфа: УГНТУ, 2012. -С. 155-157.

7. Баширов, И.В. Влияние комплексного воздействия вибрационных нагрузок на вибрационное состояние насосных агрегатов // Прикладная синергетика III: Материалы международной научно-технической конференции. - Уфа: УГНТУ, 2012. - С. 158-161.

Подписано в печать 25.12.2012. Бумага офсетная. Формат 60x84 'Лб Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1 Тираж 100. Заказ 176.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес издательства и типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

Введение.

1 Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

1.1 Техническое состояние линейных систем трубопроводов.

1.2 Обеспечение надежности технологических трубопроводов.

1.3 Источники вибрации трубопроводов.

1.4 Гигаусталость.

Выводы по первой главе.

2 Оборудование и методы исследования влияния циклического воздействия на электромагнитные параметры металла.

2.1 Выбор и обоснование материала для исследований.

2.2 Оборудование для проведения испытаний на усталость.

2.3 Проведение электромагнитных измерений поверхностных характеристик материала.

2.4 Определение погрешности прямых измерений.

Выводы по второй главе.

3 Влияние прикладываемых вынужденных высокочастотных колебаний от одного и двух независимых источников вибрации на частоте собственных колебаний на долговечность трубопроводных систем.

3.1 Наложение вынужденных колебаний от одного источника вибрации на частоте собственных колебаний объекта.

3.2 Влияние частоты собственных колебаний образца на его долговечность.

3.3 Расчет амплитуды высокочастотных составляющих колебаний.

3.4 Влияние вибрационных нагрузок на долговечность трубопроводных систем из стали 09Г2С.

3.5 Влияние комплексного вибрационного воздействия нагрузок на долговечность материала ТО НКА.

Выводы по третьей главе.

4 Оценка состояния трубопроводных систем по результатам электромагнитных измерений.

Выводы по четвертой главе.

5 Разработка метода оценки остаточного ресурса оборудования по электромагнитным параметрам.

Выводы по пятой главе.

Линейные системы труб являются транспортерами сырья, продуктов производства на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях. По некоторым данным физический износ таких систем на предприятиях нефтехимической промышленности приближается почти к 90%. Принимая во внимание тот факт, что линейные системы труб являются транспортерами опасных сред (в том числе и пожароопасных), эксплуатация таких систем создает угрозу безотказному функционированию предприятий. Отсутствие оборотных средств на данные нужды не позволяет оперативно обновлять существующие линейные системы труб, повышая тем самым риск возникновения ситуаций, связанных с отказом такого рода оборудования.

Неполная загрузка технологических установок, обусловленная изменением структуры потребления сырья на предприятиях, приводит к изменению режимов воздействия оборудования и увеличению его остановов. На фоне этих проблем стали возникать дефекты, характер которых не находит объяснения. В большей степени это относится к технологическим трубопроводам, обвязывающим насосно-компрессорное и реакторное оборудование, которое имеет нестационарное изменение напряженного состояния. В настоящее время методы повышения работоспособности трубопроводных систем, а также продления ресурса становятся недостаточным, так как не позволяет учесть такие факторы как влияние динамики транспортируемой среды, нагрузки от сопряженного оборудования и техническое состояние системы. В связи с вышеизложенным, особое значение приобретает такой подход к обеспечению долговечности технологических трубопроводов, который позволил бы учесть весь необходимый комплекс оценочных характеристик.

Цель работы. Разработка метода оценки остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно- компрессорным оборудованием и подверженных одновременному воздействию циклических нагрузок в малоцикловой области воздействия и вибрационных нагрузок, на частоте собственных колебаний трубопровода, с учетом результатов измерений электромагнитных характеристик материала.

Задачи исследований

1. Разработка многопозиционного устройства, позволяющего проводить усталостные испытания по схеме трехточечного изгиба.

2. Выявление основных закономерностей влияния вибрационных нагрузок от насосно-компрессорного оборудования на резонансной частоте на сопротивление усталостному разрушению материала трубопроводных систем, а также установление и количественное описание взаимосвязи этих процессов.

3. Определение зависимости степени затухания электромагнитных волн от частоты приложенных вынужденных колебаний.

4. Разработка метода определения ресурса безопасной эксплуатации трубопроводных систем, подверженных циклическому нагружению в малоцикловой области нагружения и одновременному наложению вынужденных колебаний на резонансной частоте трубопроводных систем.

Научная новизна Установлена зависимость влияния приложенных вынужденных колебаний на резонансной частоте образца на долговечность материала, на основе которой получены уравнения кривых усталости при приложении колебаний на резонансной частоте от одного и от двух независимых источников вибрации для стали 20 и стали 09Г2С.

2. Выявлена взаимосвязь между степенью затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала и уровнем накопления усталостных повреждений в области упругопластической деформации для сталей 20 и 09Г2С. Установлено, что зависимость относительного значения степени затухания переходного процесса отклика электромагнитного сигнала изменяется по прямолинейному закону в зависимости от количества циклов до разрушения и описывается уравнением: - Ч/исх)/Ч/нсч=3 10^ Мр.

Практическая значимость работы

1. Установленное влияние вынужденных колебаний на усталостную долговечность плоских стальных образцов используется в учебном процессе на кафедре «Технологические машины и оборудование» Уфимского государственного нефтяного технического университета при изучении дисциплины «Разрушение конструкционных материалов в условиях переработки нефти и газа» для подготовки магистров по направлению 151000 Технологические машины и оборудование.

2. Разработан и утвержден стандарт предприятия ФГБОУ ВГ10 «Уфимский государственный нефтяной технический университет» «Оценка остаточного ресурса элементов трубопроводной обвязки насосно-компрессорных агрегатов с учетом комплексного вибрационного воздействия по результатам измерения электромагнитных характеристик».

3. Разработанная методология оценки остаточного ресурса трубопроводных систем насосно-компрессорных агрегатов используется в

ОАО «Каустик» при выполнении оценки технического состояния оборудования, подверженного комплексному вибрационному воздействию.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана метода оценки остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно-компрессорным оборудованием и подверженных одновременному воздействию циклических и вибрационных нагрузок, с учетом результатов измерений электромагнитных характеристик материала.

2. Разработано и изготовлено 3-х позиционное устройство, позволяющее проводить усталостные испытания по схеме 3-х точечного изгиба с одновременным наложением вынужденных колебаний. ■

3. Установлена зависимость продолжительности сопротивления металлического образца малоцикловым усталостным нагрузкам от воздействия наложенных вынужденных колебаний от одного и двух независимых источников вибрации на пяти гармониках собственной частоты образца.

4. Установлено, что степень затухания электромагнитных характеристик увеличивается в зависимости от количества циклов до разрушения для сталей 20 и 09Г2С, а зависимость изменяется по прямолинейному закону и описывается уравнением: (4^ - ^1СХ)ЛР1|СХ=ЗТ051МР.

5. Предложенный метода оценки остаточного ресурса системы трубопроводов насосно-компрессорных агрегатов используется в учебном процессе при проведении занятий по дисциплине «Разрушение конструкционных материалов в условиях переработки нефти и газа» при подготовке магистрантов по направлению 151000 Технологические машины и оборудование, при выполнении оценки технического состояния оборудования, подверженного комплексному вибрационному воздействию в ОАО «Каустик», а также разработан и утвержден стандарт предприятия Уфимского государственного нефтяного технического университета «Оценка остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно-компрессорным оборудованием, с учетом результатов электромагнитных измерений».

1. Абдуллин, И.Г. Техника эксперимента в химическом сопротивлении материалов: учебное пособие / И.Г. Абдуллин, В.И. Агапчев, С.Н. Давыдов Уфа: Изд-во У НИ, 1985,- 100 с.

2. Алешин, В.В. Повышение безопасности промышленных трубопроводных систем с использованием методов численного прочностного анализа: дисс. . канд. техн. наук: 05.26.03 / Алешин Владимир Васильевич. -Саров, 2003.- 196 с.

3. Ананьев, И. В. Справочник по расчету собственных колебаний упругих систем / И.В. Ананьев. М.: Гостехиздат, 1946.

4. Аксельрад, Э.Л. Расчет трубопроводов / Э.Л. Аксельрад, В.П. Ильин. Л.: Машиностроение. 1972. -240с.

5. Аязян, Г.К. Расчет автоматических систем с типовыми алгоритмами регулирования: Учебное пособие / Г.К. Аязян. Уфа: Изд-во УНИ, 1989.- 136с.

6. Баширов, И.В. Оценка остаточного ресурса трубопроводных систем по результатам электромагнитных измерений / И.В. Баширов // Нефтегазовое дело, Т. 10, №2, 2012.-С. 126-129.

7. Баширов, И.В. Влияние комплексного воздействия вибрационных нагрузок на вибрационное состояние насосных агрегатов / И.В. Баширов // Прикладная синергетика III: Материалы международной научно-технической конференции.-Уфа: Изд-во УГНТУ, 2012.-С. 162-165.'

8. Баширов, И.В. Влияние вынужденных колебаний от насоснокомпрессорного оборудования на частоте собственных колебаний на линейные системы труб / И.В. Баширов, Е.А. Наумкип, И.Р. Кузеев // Нефтегазовое дело, Т. 10, № 1,2012.-С. 106-108.

9. Баширов, М.Г. Обеспечение безопасности эксплуатации и оценка ресурса оборудования для переработки нефти электромагнитными методами диагностики: дисс. . докт. техн. наук: 05.26.03 / Баширов Мусса Гумерович. -Уфа, 2002.-364 с. ;''

10. Березин, В.Л. Прочность и устойчивость резервуаров и трубопроводов /В.Л. Березин, В.Е. Шутов. М.: Недра, 1973. - 200 с.

11. Бисплингхофф, Р.Л. Аэроупругость / Р.Л. Бисплингхофф, X. Эшли, Р.Л. Халфмэн. М.: Изд-во иностр. лит., 1958. 977 с.

12. Бовсуновский, А.П. Вибрационные характеристики усталостного повреждения стержневых элементов конструкций / А.Г1. Бовсуновский, В.В.

13. Матвеев // Проблемы прочности. 2002. - №1 - С 53-70.

14. Вибрации в технике. Справочник. В 6 томах. Т. 1. Колебания линейных систем / Под ред. В.В. Болотина. М.: Машиностроение, 1979. - 352 с.

15. Вибрации в технике. Справочник. В 6 томах. Т.5. Измерения и испытания / Под ред. М. Д. Генкина М.: Машиностроение, 1981. - 496 с.

16. Вибрация технологических трубопроводов на нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятиях. М.: ЦНИИнефтехим, 1970.- 211 е., ил.

17. Волков, С.А. Развитие теории рабочих процессов машин для арматурных работ: дисс. . докт. техн. наук: 05.05.04 / Волков Сергей Александрович. СПб, 2001. - 322 с.

18. Волков, С.А. Физические основы рабочих процессов машин для изготовления арматуры железобетонных конструкций / С.А. Волков. СПб., 2001.- 125 с.

19. Габбасова, А. X. Оценка долговечности технологических трубопроводов с учетом вынужденных колебаний: дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / Габбасова Айгуль Хайриваровна. Уфа, 2002. - 110 с.

20. Газиев, P.P. Оценка долговечности биметаллических аппаратов на примере установки замедленного коксования: дисс. . канд. техн. наук: 05.04.09 / Газиев Радик Рашитович. Уфа, 1992. - 191 с.

21. Гаденин, М.М. Влияние формы цикла воздействия на накопление повреждений и сопротивление циклическому разрушению Остаточный ресурс нефтегазового оборудования: Сб. науч. трудов / М.М. Гаденин //. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. - С. 20-45 с.

22. Гаденин, М.М. Анализ нелинейных процессов накопления повреждений в конструкционных материалах. Science-6< Отчет о результатах научно-исследовательских работ за 2003-2004 гг. / М.М. Гаденин // Москва:

23. Институт машиноведения РАИ. 2005.-С. 129-135.

24. Гареев, А.Г. Основы обработки и визуализации экспериментальных данных: учебное пособие / А.Г. Гареев. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004. -С. 82.

25. Горелик, Г.С. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику. М.: Изд-во физико-математической литературы, 1959. - 572 с.

26. ГОСТ Р 52857.6 2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках. М.: Стандартипформ. 2008. - 27 с.

27. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытания на растяжение. М.: Издательство стандартов. 1986. -26 с.

28. ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. М.: Издательство стандартов. 1991. 24 с.

29. ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия. М.: Издательство стандартов. 1991. 15 с.

30. ГОСТ 9550-81. Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе. М.: Издательство стандартов. 1982.-8 с.

31. ГОСТ 28840-90. Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования. М.: Издательство стандартов. 1993. 8 с.

32. ГОСТ 24289-80. Контроль неразрушающий вихретоковый. Термины и определения. М.: Издательство стандартов. 1981. 9 с.

33. Греб, A.B. Повышение надежности трубопроводных коммуникаций технологических установок: дисс. . канд. техн. наук: 05.04.09 Греб Андрей Владимирович. Уфа, 1999. - 132 с.

34. Гурьянов, В.В. Оценка влияния вибрационных и коррозионных процессов на несущую способность технологических трубопроводов: дисс. . канд. техн. наук: 25.00.19 / Гурьянов Вадим Владимирович. Москва, 2003. -141 с.

35. Гурьянов, В.В. Измерение и расчет частот вибрации технологических трубопроводов ГПЗ / В.В. Гурьянов, В.А. Поляков //Научные труды АНИПИгаз "Разведка и освоение нефтегазовых месторождений". 2002 г., вып. № 4. -Астрахань: АНИПИгаз, 2002. с.406-409.

36. Гусенков, А.П. Малоцикловая усталость при неизотермическом нагружении / А.П. Гусенков, П.И. Котов. М.: Машиностроение, 1983. - 240 е., ил.

37. Добрынин, С.А. Методы автоматизированного исследования вибрации машин / С.А. Добрынин, М.С. Фельдман, Г.И. Фирсов. -М.: Машиностроение, 1987. -224 с.

38. Елисеев, Б.И. Расчет деталей центробежных насосов: справочное пособие. М.: Машиностроение, 1975. - 208 с.

39. Ефимов, А.И. Исследование напряженно-деформированного состояния и оценка прочности трубопроводных систем: дисс. . канд. техн. наук: 01.02.06 / Ефимов Артем Игоревич. Пермь, 2010. - 120 с.

40. Журков, С.Н. Трансформация механически нагруженной поверхности / С.Н. Журков, В.Е. Корсунов, A.C. Лукьяненко и др. // Письма в ЖЭТФ, 1990. Т. 51. - вып. 6. - С. 324 -326.

41. Закиров, O.A. Расчет технологических . трубопроводов какпространственных конструкций с учетом энергии упругой деформации / O.A. Закиров, A.B. Греб, М.А. Шаталина, А.Х. Габбасова // Препринт №7. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - 32 с.

42. Закиров, O.A. Исследование влияния гидродинамики на эксплуатационную надежность технологических трубопроводов / O.A. Закиров, М.А. Шаталина, A.B. Греб, А.Х. Габбасова. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999.-55 с.

43. Залмазон, JT.A. Преобразование Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях. М.: Наука, 1989. - 496 с.

44. Захарова, Т. П. Модели усталостного разрушения при сложном нагружении/ под ред. В. Т. Трощенко // Механическая ус талость металлов: Сб. науч. трудов. Киев: Наук, думка, 1983. - С. 74 - 81.

45. Иванова, B.C. Синергетика и фракталы. Универсальность механического поведения материалов / B.C. Иванова, И.Р. Кузеев, М.М. Закирничная. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1998. - 363с.

46. Иванова, В. С. Синергетика. Прочность и разрушение металлических материалов / B.C. Иванова. М.: Наука, 1992. -157 с.

47. Ильгамов, М.А. Поперечные колебания трубы под действием бегущих волн в жидкости / М.А. Ильгамов, В.Н. Мишин // Изв. РАН. Механика твердого тела. 1997. - № 1. -С. 181-192.

48. Ишемгужин, И.Е. Устранение параметрических колебаний низа колонны штанг в наклонной скважине // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2010. - №4, - С. 28-31.

49. Ишемгужин, И.Е. Демпфирование параметрических колебаний трубопровода / И.Е. Ишемгужин, Т.И. Габбасов, И. А. Шаммазов, М.Р. Ситдиков, М.А. Кочеков // Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело", 2011, №3. С. 84-93.

50. Ишмеев, М.Р. Идентификация технического состояниятрубопроводных систем: дисс. . канд. техн. наук: 05.13.06 / Ишмеев Марсель Рашитович. Оренбург, 2009. - 161 с.

51. Калабеков, Б.А. Микропроцессоры и их применение в системе передачи и обработки сигналов: учебное пособие для ВУЗов / Б.А. Калабеков. М.: Радио и связь, 1988. - 368 е., ил.

52. Клюшников, В.Д. Математическая теория пластичности. М.: Изд-во МГУ. 1979.-208с.

53. Когаев, В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П. Когаев. М.: Машиностроение, 1993. 364 с.

54. Козобков, А. А. Пульсирующий поток в трубопроводах центробежных нагнетательных машин / А. А. Козобков, А. X. Шильман. М.: ЦНИИнефтехим. 1968. - с 36 - 41.

55. Кузеев, И.Р. Электромагнитная диагностика оборудования нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств: учебное пособие / И.Р. Кузеев, М.Г. Баширов Уфа: Изд-во УГНТУ, 2001. - 294 с.

56. Кулаков, A.B. К теории фликкер-шума / A.B. Кулаков, A.A. Румянцев //ЖТФ. 1980.-Т. 1.-С. 1304-1309.

57. Левин, Д.М. Физические механизмы и условия развития дислокационной неупругости и сегрегационного упрочнения микродеформированных твердых растворов: дисс. . докт. техн. наук: 01.04.07 / Левин Даниил Михайлович. Тула, 1991. - 455 с.

58. Левин, Д.М. Гигацикловая усталость. / Д.М. Левин, И.Ф. Широкий, Л.В. Муравлева //Известия ТулГУ. Серия Физика. Вып. 6. 2006. -С. 192-201.

59. Ленджер, Б.Ф. Расчет сосудов давления на малоцикловую долговечность // Техническая Механика. 1962, № 3. - С. 97-113.

60. Максимочкин, В.И. Определение напряжений в стальных трубах методом шумов Баркгаузена / В.И. Максимочкин, М.Х. Султанов, И.Г.

61. Тангаев, Н.Р. Ирмякова // Проблемы сбора подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Сборник научных трудов. Выпуск 59. Уфа: Транстэк, 2000.-С. 63-68.

62. Махутов, H.A. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность: В 2 ч. / H.A. Махутов. Новосибирск: Наука. - 2005. - Ч. 1: Критерии прочности и ресурса. - 494 с.

63. Махутов, H.A. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность: В 2 ч. / H.A. Махутов. Новосибирск: Наука. - 2005. - Ч. 2: Обоснование ресурса и безопасности. - 610 с.

64. Махутов, H.A. Исследование нелинейных эффектов деформирования и критериев разрушения/ H.A. Махутов, М.М. Гаденин // Заводская лаборатория. 2005. том 71. - № 8. - С. 57-67.

65. Махутов, H.A. Вибрация и долговечность судового энергетического оборудования / H.A. Махутов, С.М. Каплунов, JI.B. Прусс. -Л.: Судостроение, 1985. -300 с.

66. Махутов, H.A. Ресурс безопасной эксплуатации сосудов и трубопроводов / H.A. Махутов, В.Н. Пермяков. Новосибирск: Наука, 2005. - 515 с.

67. МДС 53-2.2004. Диагностирование стальных ^конструкций. М.: Изд-во стандартов, 2005. - 20 с.

68. Механика малоциклового разрушения / Под общ. ред. H.A. Махутова, А.Н. Романова. М: Наука, 1986. - 264 с.

69. Мужицкий, В.Ф. Многопараметровый метод оценки напряженнодеформированного состояния стальных изделий и трубопроводов / В.Ф. Мужицкий, М.Х. Султанов, Р.В. Загиидуллин, П.С. Макаров // Контроль. Диагностика. 2006. №8. - С. 17-22.

70. Науменко, А.П. Научно-методические основы вибродиагностического мониторинга поршневых машин в реальном времени: дисс. . докт. техн. наук. 05.11.13 Науменко Александр Петрович. Омск, 2012.-348 с.

71. Нафиков, А.Ф. Выявление дефектов подшипников качения с использованием метода фазовых портретов при вибродиагностике насосных агрегатов: дисс. . канд. техн. наук. 05.02.13 Нафиков Азамат Фанович. Уфа, 2004.-107 с.

72. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник. / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1995. 488с.

73. Панин, В.Е. Структурные уровни пластической деформации разрушения / В.Е. Панин, Ю.В. Гриняев, В.И. Данилов и др. Новосибирск: Наука, 1990.-258 с.

74. Панкратьев, С.А. Оценка ресурса прочности трубопроводных систем, подверженных вынужденным колебаниям на резонансной частоте: дисс. . канд. техн. наук. 05.26.03 Панкратьев Сергей Александрович. Уфа, 2009.- 106 с.

75. Пановко, Я.Г. Основы прикладной теории упругих колебаний. М.: Машиностроение, 1967. - 316 е., ил.

76. Партон, В.З. Механика упруго-пластического разрушения / В.З. Партон, Е.М. Морозов. М.: Наука, 1985.-416с.

77. Петровский, B.C. Гидродинамические проблемы турбулентного шума. JI.: Судостроение, 1966. - 252 с.

78. Поляков, В.А. О влиянии распределения давления потока по длине на амплитуду собственных колебаний трубопровода. /Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВННИОЭНГ. 2005 - С. 25 -27.

79. Пропиков, А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. -592 с.

80. Прохоров, А.Е. Оценка степени поврежденности оборудования, эксплуатируемого в условиях малоцикловой усталости, с учетом параметров поверхностной энергии: дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / Прохоров Андрей Евгеньевич. Уфа, 2005 - 107с.

81. Расчет технологических трубопроводов как пространственных конструкций с учетом энергии упругой деформации: Препринт №7/0. А. Закиров и др. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - 32 с.

82. Рогов, В.А. Методика и практика технических экспериментов: учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.А. Рогов, Г.Г. Позняк. -М.: Академия, 2005. 288с.

83. Русов, В.А. Спектральная вибродиагностика. Пермь: Виброцентр, 1996.-№!.- 175с.

84. Самарин, A.A. Вибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения. М.: Энергия, 1979. - 288 с.

85. CA 03-003-07. Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов.

86. Селиванов, В.В. Ударные и детонационные волны / В.В. Селиванов, B.C. Соловьев, H.H. Сысоев. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 256 с.

87. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1985. - 52с.

88. Смыслов, В.И. Некоторые вопросы методе многоточечного возбуждения при экспериментальном исследовании колебаний упругих конструкций. Ученые записки ЦАГИ, 1972. -Т. 3. -№ 5. -С. 110-1 18.

89. Степанов, М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. М.: Машиностроение. 1985. - 232с.

90. СТО УГНТУ 004-2012. Оценка остаточного ресурса трубопроводных систем, сопряженных с насосно компрессорным оборудованием, с учетом результатов электромагнитных измерений /И.Р. Кузеев, Е.А. Наумкин, И.В. Баширов. - Уфа. - 19 с.

91. Терентьев, В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг, 2002. - 288 с.

92. Терентьев, В.Ф. Циклическая прочность металлическихматериалов: учебное пособие / В.Ф. Терентьев, A.A. Оксогоев. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001.-61 с.

93. Тавастшерна, Р.И. Трубопроводы промышленных предприятий / Р.И. Тавастшерна, А.И. Бесман и др. М.: Стройиздат, 1991. - 655 с.

94. Филинов, М.В. Подходы к оценке остаточного ресурса технических объектов / М.В. Филинов, A.C. Фурсов, В.В. Клюев // Контроль. Диагностика. -2006. №8. С. 6-16.

95. Шарафутдинов, P.A. Совершенствование методики оценки циклической долговечности сварных соединений технологических трубопроводов: дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / Шарафутдинов, Рустем Афгатович. Уфа, 2010 - 110с.

96. Шанявский, A.A. Моделирование усталостных разрушений металлов. Синергетика в авиации / A.A. Шанявский. -Уфа: ООО "Монография" 2007. 500 е., ил.

97. Шанявский, A.A. Артамонов М.А. Предел усталости и выносливости как характеристики материала или элемента конструкции с позиций синергетики / A.A. Шанявский, М.А. Артамонов // Физическая мезомеханика. 2004. - Т. 7. - № 2. - С. 25 - 33.

98. Шарипкулова, А.Т. Разработка метода оценки предельного состояния металла технологических трубопроводов по электромагнитным параметрам: дисс. . канд. техн. наук: 05.26.03, 05.02.01 / Шарипкулова Айгуль Тимирьянова. Уфа, 2009 - 110с.

99. Шаповалов, JT. А. Моделирование в задачах механики элементов и конструкций / JI.A. Шаповалов. — М.: Машиностроение, 1990. — 288 е.: ил.

100. Швец, A.B. Прогнозирование работоспособности металла трубопроводов с металлургическими и эксплуатационными дефектами: дисс. . канд. техн. наук: 05.16.09 / Швец Анатолий Владимирович. Оренбург, 2008- 163с.