автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Разработка методов оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб с учетом температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред

(

На правах рукописи

Суслонов Александр Аркадьевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЫМОВЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ С УЧЕТОМ ТЕМПЕРАТУРНО-СИЛОВЫХ И КОРРОЗИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ РАБОЧИХ СРЕД

Специальность 05.26.03 - «Пожарная и промышленная безопасность» (нефтегазовый комплекс)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2004

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью "Центр исследований экстремальных ситуаций" (ООО "ЦИЭКС"), г. Москва

Научный руководитель

- кандидат технических наук Сущев Сергей Петрович

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Березин Всеволод Леонидович

кандидат технических наук Сагинбаев Рустам Хабирович

Ведущее предприятие

- Открытое акционерное общество «Теплопроект», г. Москва

Защита диссертации состоится 23 декабря 2004 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР») по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 22 ноября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, доктор технических наук

Р.Х. Идрисов

г щшъ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

На современном этапе развития общества уровень промышленного производства определяет не только уровень жизни отдельно взятого человека, но и оборонный потенциал страны. Моральный и физический износ, отсутствие плановых ремонтов производственных фондов породили так называемую "проблему 2003", когда, по прогнозам специалистов, возможен резкий рост уровня аварий и катастроф во многих отраслях промышленности.

Надежность работы любой производственной системы определяется совокупностью надежностей составляющих звеньев технологического процесса. Для увеличения надежности сложных и опасных производств применяют хорошо известные методы, такие как дублирование, резервирование наиболее ответственных звеньев производственного процесса, плановые предупредительные и капитальные ремонты.

Дымовые и вентиляционные трубы объектов нефтяной и газовой промышленности - электростанций, металлургических, нефтехимических, газоперерабатывающих и других заводов - являются конечным звеном технологических процессов, и вывод их из эксплуатации, как правило, приводит к остановке всего технологического процесса. Например, на типовой тепловой электростанции к одной дымовой трубе присоединяются до 8 паровых котлов и генераторов, отключение и ремонт которых производятся поочередно. В случае вывода в ремонт дымовой трубы требуется остановить на длительное время все 8 агрегатов.

Длительность и качество ремонта напрямую зависят от правильно и своевременно проведенной технической диагностики дымовой трубы, обнаружения дефектов, влияющих на ее работоспособность, и их устранения.

Дымовые трубы промышленных предприятий - сложные дорогостоящие высотные инженерные сооружения, которые подвергаются не только значительным ветровым и сейсмическим воздействиям извне, но и испытывают воздействие агрессивных высокотемпературных газов, дви-

жущихся внутри грубы.

Дня защиты несущих стволов дымовых труб от действия высокой температуры и кислот применяются защитные футеровки - кирпичные, стальные, полимербетонные и пр. В случае, если в футеровке образуется трещина, прогар или другой дефект, разрушение несущего ствола происходит во много раз быстрее, что приводит к обрушениям дымовых труб с весьма тяжелыми последствиями для производства, персонала и жизнеобеспечения населения и территории в случае отключения жизненно важных производств, например теплоэнергоцентралей в зимнее время.

Анализ аварий показывает, что разрушение дымовых труб напрямую связано с нарушением режимов их эксплуатации, практически полным отсутствием технического надзора, недооценкой важности проведения технических диагностических мероприятий. В то же время выход из строя дымовой трубы может привести не только к остановке производства с большими экономическими потерями. Нередко проводится техническое обследование дымовых труб, находящихся в предаварийном состоянии. Причем даже в таких ситуациях промышленные предприятия с трудом решают психологические и экономические проблемы.

Анализ работоспособности и безопасности эксплуатации дымовых труб показывает, что они в процессе эксплуатации подвергаются жестким температурно-силовым и коррозионным воздействиям, учет которых при оценке характеристик безопасности представляет сложную и нерешенную проблему.

В связи с этим приобретает несомненную актуальность и практическую значимость разработка методов расчета безопасного срока эксплуатации дымовых труб, базирующихся на фактическом состоянии их конструктивных элементов с учетом температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред, в том числе и окружающей среды.

Работа выполнена в соответствии с Государственной научно-технической программой Академии наук Республики Башкортостан «Проблемы машиноведения, конструкционных материалов и технологий» по направлению 6.2 «Надежность и безопасность технических систем в нефтегазохимическом комплексе», а также в ходе выполнения комплекс-

ной научно-технической программы Минвуза РСФСР «Нефть н газ Западной Сибири» и в рамках реализации подпрограммы Федеральной целевой научно-технической программы «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф» - ФЦ НТП ПП «Безопасность» (2000-2003 гг.).

Цель работы - оценка и прогнозирование ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб с учетом температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред.

Основные задачи работы:

- научное обоснование метода расчета безопасного срока эксплуатации дымовых металлических труб с учетом воздействия рабочих сред и температуры;

- исследование влияния температурно-силовых и коррозионных воздействий на ресурс безопасной эксплуатации дымовых металлических труб;

- оценка и прогнозирование ресурса безопасной эксплуатации конструктивных элементов дымовых металлических труб при пульсационных нагрузках и механохимической коррозии.

Научная новизна:

- установлены закономерности и получены формулы для оценки степени повреждаемости дымовых труб с учетом коррозии, теплового разупрочнения и деформационного старения;

- предложены и обоснованы аналитические зависимости для расчетной оценки ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб в условиях одновременных температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред;

- разработаны методы расчета и повышения ресурса безопасной эксплуатации дымовых труб с повреждениями при пульсационных нагрузках и механохимической коррозии.

Практическая ценность результатов работы:

- предложенные аналитические зависимости и методы расчета долговечности позволяют обоснованно назначать сроки безопасной эксплуа-

тации дымовых металлических труб после проведения очередного технического обследования их состояния;

- разработанная при участии автора диагностическая система контроля внутренней поверхности дымовых труб успешно используется в практике диагностирования без остановки их работы.

На защиту выносятся установленные закономерности и аналитические зависимости, которые явились основой разработанных методов расчета ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб с учетом температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на международном конгрессе «Пече - трубостроение: тепловые режимы, конструкции, автоматизация и экология» (1-3 декабря 2004 г., г. Москва).

Работа заслушана и рекомендована к защите на заседании методического совета Центра исследований экстремальных ситуаций (протокол № 11 от 20 октября 2004 г.).

Публикации

Основное содержание работы опубликовано в 8 научных трудах.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 139 наименований, и приложения. Она содержит 158 страниц машинописного текста, 37 рисунков и 4 таблицы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи работы, показаны научная новизна и практическая ценность.

В первой главе диссертации рассмотрены особенности конструкций и работы дымовых металлических труб, основные эксплуатационные нагрузки и воздействия рабочих сред с внешней и внутренней поверхностей труб, а также причины нарушения их работоспособности.

Анализ и обобщение литературных данных позволили установить следующие основные доминирующие факторы повреждаемости конструктивных элементов дымовых металлических труб: нестационарные темпе-ратурно-силовые воздействия; динамические ветровые и сейсмические нагрузки; механическая коррозия, вызываемая одновременными механическим и коррозионным воздействиями рабочих сред, и др.

Существующие методы расчета ресурса безопасной эксплуатации не учитывают эффекты совместного действия высоких температур, коррозии, исходной повреждённости металла.

Вторая глава посвящена разработке метода оценки степени повреждаемости металла дымовых труб с учетом одновременных температур-но-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред.

Экспериментальные исследования проведены на низкоуглеродистых и низколегированных сталях, применяемых для производства дымовых труб (см. таблицу 1).

Таблица 1 - Размеры плоских образцов и механические характеристики исследованных сталей

Марка стали S„ мм В» мм Do, мм (Тт,МПа о„МПа С, МПа п К„-сц/ а.

СтЗ 8 16 500 260 480 870 0,270 0,54

20 8 16 219 260 461 830 0,260 0,57

17ГС 10 20 720 351 549 910 0,200 0,64

08Г2СФТ 5 10 73 600 730 1004 0,095 0,82

Примечание - Механические характеристики опрелелены по результатам испытаний трех образцов, вырезанных в продольном направлении трубы, при нормальных температурах

При сравнительно больших пластических деформациях (в,, > 1 %) диаграммы растяжения этих сталей достаточно хорошо описываются степенной функцией следующего типа (рисунок 1): а, = С-где С и в -константы деформационного упрочнения; а, и е, - интенсивность напряжений и деформаций. В таблице 1 приведены значения Сип для исследованных сталей. Эти параметры определяются по диаграмме растяжения в логарифмических координатах (рисунок 1, б).

При оценке ресурса различных конструктивных элементов возникает

необходимость знать, наряду с известными сертификатными механическими характеристиками (временное сопротивление св, предел текучести стт, относительные удлинение 8 и сужение у, ударная вязкость КСи (КСУ) и др.), такие величины, как равномерные удлинение 8В и сужение константа С и упрочнение п и др.

С».

МПа 600 400

200

1 2__

К

а)

0 0,05 0,10 0.15 0,20 &

1дсг

2,9 2,8

2,7 26 2,5

л/'

п = tgа

,1дС

б)

0,01 0,1 & 1 - 08Г2СФТ; 2 - 17ГС; 3 - Ст 3; 4 - 20 Рисунок 1 - Истинные диаграммы растяжения исследуемых сталей

В ориентировочных расчетах по известному отношению Ктв = стт/<т„ и полному относительному сужению у можно установить значение равномерного сужения к|/в: V»/ = ^_^ ^ . Эта зависимость отражена

на рисунке 2, а.

у./у

0,4

0,3

0,2

0,1

к™« 0, 1

4^06

ч0,7

0.8

—£'9

а) °А V»

0,5

0,6

¥

0,15 0,Ю

/

уЛ

/У /У

б)

0,ю 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 85

е, 0,20

0,15 0,10 0,05

/ / // г

" /* ¿У

Л /

/

в) 0 0,05 0.Ю 0,15 0,20 П

........ - В П Когаев, Н А Махутов и др,

......ц/, = 3 (85-0,1У4

Рисунок 2 - Взаимосвязь параметров 4/,, у, 85, е„ и п

В ряде случаев для оценки \|/„ может быть использовано значение 85 (полное относительное удлинение пятикратного образца): ц/в = 3(85 - 0,1 )/4.

Зависимость ц/в от 85 показана на рисунке 2, б.

В момент достижения максимальной нагрузки при растяжении образца, изготовленного из стали, упрочняемой по степенному закону, можно показать, что 5, = е„ = ъя « у, = е" -1« п, где 8„ ев> ё1в - равномерные удлинение, деформация и интенсивность деформаций; - равномерное сужение; е ® 2,72 - основание натурального логарифма. Из рисунка 2, в видно, что в расчетах можно принять е„ = 8„ = 1|/„ = п.

Предложено и обосновано уравнение, позволяющее оценивать степень механохимической повреждаемости металла конструктивных элементов с учетом теплового разупрочнения и деформационного старения.

На основе обобщения литературных данных получено следующее уравнение для оценки температурного разупрочнения (Ктр) исследованных

/ \2,3

сталей: ICp = =1-0,75

/ "в

у

/500 "СJ

где q, и - пределы прочности

соответственно при нормальной (+20 °С) и фиксированной (t) температурах. Отсюда следует, что повышение температуры t до 500 °С снижает q, примерно на 75 %. Наиболее интенсивное снижение <\ имеет место в области t > 250 "С.

В дальнейшем произведена оценка деформационного старения трубных низкоуглеродистых и низколегированных сталей в зависимости от степени пластической деформации Ещ,, вызванной деформационными нагрузками в окрестности различных концентраторов напряжений при фиксированных температуре (t) и времени (т) эксплуатации. На основании результатов проведенных экспериментальных исследований установлено, что степень деформационного старения исследованных сталей достаточно хорошо описывается следующей аналитической зависимостью: '

К = k'T°'°5 Lo.W-c-t)?0'05 (1)

ст Мю 1 + expeJ J

где М, и Мю - текущее и начальное значения произвольной механической

характеристики; к - константа; е^ = > Ещ, - относительная пластическая деформация, реализуемая в процессе эксплуатации дымовой трубы, например в результате действия циклических нагрузок в окрестности различных концентраторов напряжений. Здесь знак "+" (плюс) относятся к прочностным характеристикам (стт, ст,), а знак "-" (минус) отвечает относительным удлинению 5 и сужению Установлено, что в области значений Ео < 0,1 максимальное значение коэффициента старения К^ можно определять на основании следующей зависимости: Кст =1±епв п.

В работе предложены расчетные зависимости для оценки степени повреждаемости металла дымовых труб с учетом температурных и коррозионных воздействий рабочих сред. В частности, показано, что при упругих деформациях скорость повреждаемости металла и находится в линейной зависимости от интенсивности напряжений ст,: и = и„ (1+ка • ст;), где о0 - скорость повреждаемости при ст, =0; к„ - константа, определяемая экспериментально. Предельные параметры этого уравнения определяются с учетом температурного разупрочнения и деформационного старения.

Таким образом, произведена оценка свойств металла дымовых труб в зависимости от температуры рабочей среды и основных параметров деформационного старения.

Предложено уравнение, позволяющее оценивать степень повреждаемости металла в зависимости от температуры, коррозионной агрессивности рабочей среды и старения металла.

В третьей главе приведены результаты исследований одновременного влияния температурно-силовых и коррозионных воздействий на ресурс безопасной эксплуатации дымовых металлических труб.

При выполнении расчетов на прочность и устойчивость дымовых труб использованы известные расчетные схемы, применяемые в действующих нормативных документах. Особенностью предлагаемых методов является учет параметров элементов дымовых труб при эксплуатации. В частности, рассмотрена работа участка дымовой трубы (рисунок 3), находящейся под действием сжимающей силы (2 и коррозии.

Элемент такой трубы испытывает одноосное напряженное состояние. Рассмотрим случай, когда коррозионное растворение трубы происходит с внутренней поверхности.

Ц

<Т =

0

/

/ /

/

/

Гв

Гн

Ц

/ /

/

/

/

/

/ /

Рисунок 3 - Схема участка дымовой трубы, находящейся под действием сжимающей силы С2

В процессе работы трубы напряжения будут изменяться в соответствии с формулой

а(т)=

Я[Гн -(г.+вЛт))2]

(2)

где 8в(т) - приращение радиуса трубы из-за коррозии внутренней поверхности. Остальные параметры видны из рисунка 3.

Дифференцируя по времени уравнение (2), получим

2о2 (г, - Б, (т))<1 / <к[г„ + 8, (т)]

йг

(гн2-гв2К

(3)

где о0 - напряжение в трубе до начала коррозионного процесса. Из формулы (2) следует:

гв+ 8в(т) =

г2 р0(Ги-Г;)

£ ^ су(Т)

Скорость изменения внутреннего радиуса <1[гв+8в(т)]/ёт должна быть равной скорости коррозии и, определяемой в соответствии с формулой

ё[гв+8в(т)]/ск = ПоП+кс

(4)

где и0 - скорость коррозии ненапряженного металла; к^ - механохимический параметр; ( О) - интенсивность напряжений.

Рассматривая совместно выражения (3) и (4), находим

О0(Гн-Г.2)

(5)

Здесь положено, что о, = о(т).

Уравнение (5) является основным, определяющим динамику изменения интенсивности напряжения о,(т) в процессе эксплуатации трубы.

За предельное состояние трубы примем условие текучести Мизеса (о, = ат, где ат - предел текучести стали).

Долговечность тт (время до наступления текучести металла трубы) определяется интегрированием уравнения (5) в пределах от 0 до г^ и от Оо до

(V

X ~Г°>?_¿О,

п^т^^гзг' (6)

Установлено, что механохимический параметр ко можно определять расчетным путем: к„ ~ У/ЗЯТ, где V - мольный объем стали; Я и Т - универсальная газовая постоянная и абсолютная температура.

Анализ результатов численных расчетов тт на основании уравнения (6) показывает, что долговечность труб с погрешностью не более 5 % можно рассчитывать по следующей формуле:

(7)

гдс Кти = ст0/ от - коэффициент использования несущей способности, 80 -начальная толщина цилиндра. Заметим, что величина, обратная коэффициенту Кт„, представляет собой коэффициент запаса прочности по пределу текучести пт (пт = от/ сто).

Анализ этой формулы показывает, что повышение уровня напряженности металла приводит к снижению ресурса дымовых труб. Поэтому при выборе марок сталей дымовых труб следует учитывать, что повышение исходных прочностных свойств не всегда может приводить к желаемым позитивным результатам. Очевидно, что снижение Ктн способствует росту долговечности тт.

В общем случае нагружения дымовых труб напряжениями сжатия, изгиба и кручения интенсивность напряжений рассчитывается по известной формуле:

Ч = -оу}+{ау -а,} +(а2 -а,)2 +3-(т2ху +т2у2 +4)],

где ох, ау и - компоненты нормальных напряжений; Тху, ту2 итв- компоненты касательных напряжений.

Следует отметить, что значения действующих напряжений необходимо определять с учетом высотного изменения сжимающих и изгибающих сил.

При отсутствии касательных напряжений

-О2)2 +{02 -Оз)2 +{05-о,)2], где 01, ст2 и а3 - главные напряжения.

В случае температурного градиента по толщине стенки трубы ДТ (ДТ = ТВ — Тн, где Т„ и Тн - температура соответственно внутренней и наружной поверхностей) в стали возникают окружные напряжения ст{:

о» =о2 = ±^^*±0,715<хЕ-ДТ,

где ц - коэффициент Пуансона; а - коэффициент линейного расширения; Е - модуль упругости.

Таким образом, неравномерный нагрев стенок дымовых труб приводит к реализации плоского напряженного состояния с равными компонентами напряжений. Внутренний обогрев (ДТ>0) создает на внутренних волокнах напряжения сжатия, а внешний (ДТ<0) - растяжения. Даже при отсутствии внешних нагрузок в случае температурного нагрева труб в их стенках могут реализовываться значительные напряжения, способствующие росту механохимической коррозии и снижению их ресурса.

Долговечность ствола дымовых труб при температурном перепаде может быть рассчитана по формуле

т„ =—/(1 + 0,715кь а-Е-ДТ), (8)

где тв - время до полного разрушения трубы.

Эта формула учитывает лишь напряжения от действия температурного градиента. В общем случае на ствол дымовой трубы действуют напряжения от собственного веса о„, ветрового момента ствм и температурные стдт: Ору», = ов + ствм + стдх • В этом случае

л

*т=(1-Рн)-(1 + ка-°сум-лЮ' рн=°суН/От- (9)

Таким образом, получены аналитические зависимости для расчета ресурса безопасной эксплуатации металлических труб, работающих:

- в условиях статического нагружения и механохимической коррозии (по критериям предельной несущей способности и потери устойчивости формы);

- при пульсационных нагрузках и механохимической коррозии;

- в режиме действия высоких температур и их градиента и механохимической коррозии.

Четвертая глава посвящена оценке и прогнозированию ресурса безопасной эксплуатации конструктивных элементов дымовых металлических труб с повреждениями, вызванными температурно-силовыми и коррозионными воздействиями рабочих сред.

Одним из распространенных и опасных повреждений в дымовых трубах являются прогары (сквозные повреждения), см. рисунок 4. Прогары приводят к снижению работоспособности дымовых труб из-за уменьшения рабочего сечения и концентрации напряжения.

Рисунок 4 - Прогар в дымовой трубе

С учетом этих факторов получено следующее уравнение для оценки степени износа дымовых труб (К^т) = ау , где сгс и 0СО - разру-

/ со

тающие напряжения в трубе с прогаром и без него):

К£>=ка(1-т5), (10)

где кд - коэффициент чувствительности металла к дефекту; Ша = с! / лБ -условный диаметр прогара трубы; с - константа (с * 0,25).

Установлено, что для большинства низкоуглеродистых (СтЗ, 20, 22, 22К, 10) и низколегированных (16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2С1) сталей

к* «1,о.

Далее произведена оценка Кпр с учетом цикличности нагрузок на дымовые трубы.

Как известно, при циклических нагрузках, характерных для многих дымовых труб, происходит явление усталостной повреждаемости металла.

Существующие методы прогнозирования ресурса элементов с учетом циклического нагружения базируются на известном уравнении малоцикловой повреждаемости Коффина-Мэнсона. При этом исходными базовыми параметрами являются амплитуда деформаций еа и относительное сужение у. На наш взгляд, такой подход является целесообразным для ог-

раниченных типов конструктивных элементов, для которых возможно определение локальных (в месте дефекта) значений / и еа. Для конструктивных элементов оценка локального значения еа является проблематичной хотя бы потому, что радиусы закруглений большинства в_ершин дефектов практически невозможно установить. Поэтому регламентированные методы расчета малоцикловой долговечности труб следует относить к категории теоретических, во всяком случае для элементов дымовых труб. Кроме того, формула Коффина-Мэнсона адекватно отражает механизм малоцикловой повреждаемости металла в условиях знакопеременного циклического нагружения с заданной пластической деформацией г^,, что, в основном, реализуется в лабораторных условиях при испытаниях малогабаритных образцов. В некоторых случаях трубы работают в режиме пульсирующего цикла изменения напряжений. В этом случае процессы малоцикловой повреждаемости металла обусловлены более сложными процессами взаимодействия внутренних и внешних напряжений. При этом процесс разрушения элементов контролируется максимальными заданными напряжениями, а не деформациями, как в предыдущем случае циклического нагружения. Поэтому для режима циклического нагружения с контролируемым напряжением в литературе нет физически обоснованного кинетического уравнения малоцикловой повреждаемости металлов. В этом случае обычно используют степенные функции, адекватно описывающие опытные кривые долговечности в координатах «число циклов нагружения до разрушения - приложенное циклическое напряжение». Такие уравнения циклической долговечности целесообразно представлять в следующем виде:

тр = /у > где тр - время до разрушения; v - частота циклов нагружения; число циклов нагружения до разрушения при ор* с„; ор - рабочее (номинальное) напряжение; п„ = cJ ор; т - константа. В ориентировочных расчетах допускается применять Ир = 1,0, т = 1/у (у « 0,08).

В работе показана степень износа дымовых труб, определяемая по

критерию циклической усталости К^' (К^ = Тр/ , где тр и тро - время до

разрушения трубы с прогаром и без него), который находится в следующей зависимости от : К^ = (к^)*.

Кроме того, в работе решен ряд задач по снижению уровня напряженности в области прогаров применением накладных элементов повышенной работоспособности.

Некоторые разработки автора использованы при создании диагностического комплекса для контроля внутренней поверхности дымовых труб без остановки их работы.

Результаты практического использования результатов работы приведены в Приложении.

Основные выводы цо работе

1. Анализ и обобщение литературных данных позволили установить следующие основное доминирующие факторы повреждаемости конструктивных элементов дымовых металлических труб: нестационарные температурно-силовые воздействия; динамические ветровые и сейсмические нагрузки; коррозионные воздействия рабочих сред и др.

2. Предложено и обосновано уравнение, позволяющее оценивать степень механохимической повреждаемости металла конструктивных элементов с учетом теплового разупрочнения и деформационного старения.

3. Получены аналитические зависимости для расчетной оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб, подверженных температурно-силовым и коррозионным воздействиям рабочих сред в условиях статического нагружения и механохимической коррозии; действия высоких и переменных температур и механохимической коррозии; пульсационных нагрузок и механохимической коррозии.

4. Разработаны методы оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб с характерными повреждениями в конструктивных элементах с использованием критериев статической и циклической прочности и трещиностойкости.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Пат. 2152065. Способ контроля внутренней поверхности дымовых труб и устройство для его осуществления / A.A. Акатьев, С.П. Сущев, A.A. Суслонов и др. - Приоритет 27.04.98.

2. Беляков В.Н., Сущев С.П., Суслонов A.A. Диагностический комплекс «Сканлайнер» для обследования футеровки дымовых труб без их остановки // Конверсия и вооружение. - 2002. - № 1. - С. 60-66.

3. Акатьев В.А., Ларионов В.И., Сущев С.П., Суслонов A.A. Технологическое диагностирование футеровки промышленных дымовых труб без остановки технологических процессов // Безопасность труда в промышленности. - 2003. - № 6. - С. 38 - 41.

4. Сущев С.П., Суслонов A.A. «Сканлайнер» ставит диагноз // Пече-трубостроение: тепловые режимы, конструкции, автоматизация и экология Сб. докл. междунар. конгресса. 1 - 3 декабря 2004 г. - М.: РосТепло-стройМонтаж, 2004. - С. 44 - 46.

5. Оценка и прогнозирование ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб по фактическому состоянию металла // P.C. Зайнуллин, С.П. Сущев, A.A. Александров, A.A. Суслонов - Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 2004. - 16 с.

6. Александров A.A., Сущев С.П., Суслонов A.A., Хлапов H.H. Определение степени повреждения металла труб с учетом температуры, старения и коррозии // Мониторинг и безопасность трубопроводных систем. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - № 2. - С. 5 - 7.

7. Александров A.A., Сущев С.П., Суслонов A.A., Козлов М.А. Влияние одновременного действия силовых нагрузок, коррозии и температурного градиента на ресурс цилиндрических элементов // Мониторинг и безопасность трубопроводных систем. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - № 2. -С. 17-19.

8. Александров А.А., Сущев РНБ Русский фонд

Оценка ресурса труб с поврежден* , .

химического разрушения. - Уфа: М /ЦиО'Т'

26513

Лицензия РБ на издательскую деятельность № 0267 от 17.06.1997 г.

Подписано в печать 11.11.2004 г. Формат 60x84/16.

Бумага типографская. Гарнтура Times. Усл.печ.л. - 1,1. Учет. изд. л. - 1,0. Тираж 120 экз. Заказ № Опечатано методом р изографии с готовых авторских оригиналов

Редакционно-издагельский отдел Республиканского учебно-научного методического центра МО РБ

450006, г. Уфа, ул. Ленина, 61

1 i ям

Введение.

1 Анализ основных факторов нарушения и оценки безопасного состояния дымовых труб.

1.1 Атмосферные воздействия на дымовые трубы.

1.2 Коррозионное воздействие дымовых газов.

1.3 Темперагурно-силовые воздействия.

Выводы по разделу.

2 Научное обоснование метода расчета безопасного срока эксплуатации дымовых металлических труб с учетом воздействия рабочих сред.

2.1 Современные подходы к оценке безопасного срока эксплуатации дымовых металлических труб

2.2 Обоснование кинетического уравнения повреждаемости конструктивных элементов дымовых труб с учетом температуры и коррозии.

Выводы по главе.

3 Исследование влияния температурно-силовых и коррозионных воздействий на ресурс безопасной эксплуатации металлических дымовых труб.

3.1 Расчет металлических дымовых труб на прочность и устойчивость.

3.2 Определение ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб в условиях механохимической коррозии.

3.3 Расчетная оценка ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб при пульсационных нагрузках и механохимической коррозии.

3.4 Влияние на ресурс безопасной эксплуатации дымовых металлических труб температуры и коррозии.

Выводы по главе.

4 Оценка и прогнозирование ресурса безопасной эксплуатации конструктивных элементов дымовых металлических труб с повреждениями, вызванными температурно-силовыми и коррозионными воздействиями рабочих сред.

4.1 Оценка степени износа дымовых металлических труб с повреждениями по критериям статической прочности.

4.2 Определение безопасного срока эксплуатации конструктивных элементов с повреждениями при циклическом нагружении.

4.3 Определение безопасного срока эксплуатации дымовых металлических труб с трещинами.

Выводы по главе.

Дымовые трубы находятся под непрерывным действием ветровых нагрузок, вызывающих заметные колебания и связанные с ними знакопеременные напряжения. Кроме того, эксплуатационные условия дымовых труб таковы, что, помимо указанных колебательных процессов, внутренние поверхности находятся под влиянием высокотемпературных агрессивных газовых потоков, снижающих расчетные сопротивления строительных материалов. Среди причин, вызывающих накопление дефектов и снижение несущей способности конструкций, кроме естественного старения качества строительных материалов, наиболее важными являются много- и малоцикловая усталость, хрупкое разрушение и ползучесть.

Как показывает опыт, зачастую даже при реализации удачных проектных решений незначительные ошибки при монтаже, а также отклонения от расчетных режимов эксплуатации и нарушение порядка в проведении штатных регламентных работ по диагностике состояния конструкций и обслуживанию приводят к аварийным ситуациям с тяжелыми последствиями.

Необходимо также учитывать, что, в отличие от типовых строительных конструкций, дымовые и вентиляционные трубы находятся под действием пульсационного давления ветра. Для высоких вертикальных цилиндрических и конических труб, представляющих достаточно гибкие конструкции, характерны периоды собственных колебаний, находящиеся в области спектра пульсаций скорости ветра. Например, для стальных труб высотой до 20 м при толщине силовой стенки 15 мм периоды основного тона собственных колебаний составляют 0,01- 0,03 с. Для таких низкочастотных сооружений необходимо учитывать низкочастотную часть ветрового спектра.

Причины аварий могут быть также связаны с проектированием, когда прочность объекта снижается до критического уровня при стремлении проектировщика получить наиболее экономичные (оптимальные) конструктивные решения на основе уточненных методов расчета, допускающих «безопасные» локальные остаточные деформации. Это связано с тем, что одной из основных причин повреждений и разрушений конструкций при авариях является их трещинообразная дефектность, поскольку номинальная прочность определяется размерами дефектов, которые установить достаточно сложно.

Сложность обнаружения усталостных дефектов и прогноза момента усталостного разрушения связана с тем, что трещины подрастают без заметных деформаций, а само разрушение происходит внезапно - при достижении размерами дефектов критических значений.

Указанные обстоятельства послужили причиной необходимости разработки и внедрения в практику эффективных систем контроля.

Проблеме разрушения конструкций и сооружений посвящено большое число работ, и исследования в этой области продолжаются. Однако изучение вопроса в области безопасной эксплуатации и контроля состояния дымовых труб крайне ограничено. Применение в этих целях традиционных методов обследования и мониторинга строительных объектов нуждается в существенной корректировке и обосновании, связанных со спецификой эксплуатационных условий объекта (высокотемпературные, химически агрессивные газовые потоки внутри труб, вибрации и др.). Официальные методы оценки физического состояния функционирующих дымовых труб без остановки технологического процесса до настоящего времени не разработаны.

На современном этапе развития общества уровень промышленного производства определяет не только уровень жизни отдельно взятого человека, но и оборонный потенциал страны. Моральный и физический износ, отсутствие плановых ремонтов производственных фондов породили так называемую "проблему 2003", когда, по прогнозам специалистов, возможен резкий рост уровня аварий и катастроф во многих отраслях промышленности.

Надежность работы любой производственной системы определяется совокупностью надежностей составляющих звеньев технологического процесса. Для увеличения надежности сложных и опасных производств применяют хорошо известные методы, такие как дублирование, резервирование наиболее ответственных звеньев производственного процесса, плановые предупредительные и капитальные ремонты.

Дымовые и вентиляционные трубы промышленных предприятий — электростанций, металлургических, нефтехимических, газоперерабатывающих и других заводов - являются конечным звеном технологических процессов, и вывод их из эксплуатации, как правило, приводит к остановке всего технологического процесса. Например, на типовой тепловой электростанции к одной дымовой трубе присоединяются до 8 паровых котлов и генераторов, отключение и ремонт которых производятся поочередно. В случае вывода в ремонт дымовой трубы требуется остановить на длительное время все 8 агрегатов.

Длительность и качество ремонта напрямую зависят от правильно и своевременно проведенной технической диагностики дымовой трубы, обнаружения дефектов, влияющих на ее работоспособность, и их устранения.

Дымовые трубы промышленных предприятий - сложные дорогостоящие высотные инженерные сооружения, которые подвергаются не только значительным ветровым и сейсмическим воздействиям извне, но и испытывают воздействие агрессивных высокотемпературных газов, движущихся внутри трубы.

Для защиты несущих стволов дымовых труб от действия высокой температуры и кислот применяются защитные футеровки - кирпичные, стальные, полимербетонные и пр. В случае, если в футеровке образуется трещина, прогар или другой дефект, разрушение несущего ствола происходит во много раз быстрее, что приводит к обрушениям дымовых труб с весьма тяжелыми последствиями для производства, персонала и жизнеобеспечения населения и территории в случае отключения жизненно важных производств, например теплоэнергоцентралей в зимнее время.

Отказы дымовых труб напрямую связаны с нарушением режимов при их эксплуатации, практически полным отсутствием технического надзора, недооценкой важности проведения технических диагностических мероприятий. В то же время выход из строя дымовой трубы может привести не только к остановке производства с большими экономическими потерями. Нередко проводится техническое обследование дымовых труб, находящихся в преда-варийном состоянии. Причем даже в таких ситуациях промышленные предприятия с трудом решают психологические и экономические проблемы.

Анализ работоспособности и безопасности эксплуатации дымовых труб показывает, что они в процессе эксплуатации подвергаются жестким температурно-силовым и коррозионным воздействиям, учет которых при оценке характеристик безопасности представляет сложную и нерешенную проблему.

В связи с этим приобретает несомненную актуальность и практическую значимость разработка методов расчета безопасного срока эксплуатации дымовых труб, базирующихся на фактическом состоянии их конструктивных элементов с учетом температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред, в том числе и окружающей среды.

Цель работы - оценка и прогнозирование ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб с учетом температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред.

Основные задачи работы:

- научное обоснование метода расчета безопасного срока эксплуатации дымовых металлических труб с учетом воздействия рабочих сред и температуры;

- исследование влияния температурно-силовых и коррозионных воздействий на ресурс безопасной эксплуатации дымовых металлических труб;

- оценка и прогнозирование ресурса безопасной эксплуатации конструктивных элементов дымовых металлических труб при пульсационных нагрузках и механохимической коррозии.

Научная новизна:

- установлены закономерности и получены формулы для оценки степени повреждаемости дымовых труб с учетом коррозии, теплового разупрочнения и деформационного старения;

- предложены и обоснованы аналитические зависимости для расчетной оценки ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб в условиях одновременных температурно-силовых и коррозионных воздействий рабочих сред;

- разработаны методы расчета и повышения ресурса безопасной эксплуатации дымовых труб с повреждениями при пульсационных нагрузках и механохимической коррозии.

Практическая ценность результатов работы:

- предложенные аналитические зависимости и методы расчета долговечности позволяют обоснованно назначать сроки безопасной эксплуатации дымовых металлических труб после проведения очередного технического обследования их состояния;

- разработанная при участии автора диагностическая система контроля внутренней поверхности дымовых труб успешно используется в практике диагностирования без остановки их работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Анализ и обобщение данных позволили установить следующие основные доминирующие факторы повреждаемости конструктивных элементов дымовых металлических труб: нестационарные температурно-силовые воздействия; динамические ветровые и сейсмические нагрузки; механохи-мическая коррозия, вызываемая одновременными механическими и коррозионными воздействиями рабочих сред, и др.

2. Предложено и обосновано уравнение, позволяющее оценивать степень механохимической повреждаемости металла конструктивных элементов с учетом теплового разупрочнения и деформационного старения.

3. Получены аналитические зависимости для расчетной оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб, подверженных температурно-силовым и коррозионным воздействиям рабочих сред в условиях статического нагружения и механохимической коррозии; пульсационных нагрузок и механохимической коррозии; действия высоких и переменных температур и механохимической коррозии.

4. Разработаны методы оценки и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации дымовых металлических труб с характерными повреждениями в конструктивных элементах с использованием критериев статической и циклической прочности и трещиностойкости.

1. Ажогин Ф.Ф. Коррозионное растрескивание и защита высокопрочных сталей. М.: Металлургия, 1974. - 256 с.

2. Адамович В.К. Паничкин Ю.Н. К вопросу об экстраполяции результатов испытаний на длительную прочность // Проблемы прочности (К). 1972. - № 2. - С. 32-36.

3. Андропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа , 1969.-510 с.

4. Антикайн П.А. Металлы и расчет на прочность элементов паровых котлов. М.: Энергия, 1969. - 445 с.

5. Бидерман В.Л. Механика тонкостенных конструкций. М.: Машиностроение, 1977. - 448 с.

6. Бояршинов C.B. Основы строительной механики машин. М.: Машиностроение, 1973. - 456 с.

7. Безопасность жизнедеятельности / C.B. Белов, A.B. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; под общ. ред. C.B. Белова. М.: Высшая школа, 2001. -485 с.

8. Берлинер Ю.И. Волнистые компенсаторы для нефтяной и газовой промышленности. -М.: Недра, 1979. 142 с.

9. Белашев А.Д. Эксплуатация баллонных и групповых резервуарных установок сжиженного газа. Л.: Недра, 1979. - 158 с.

10. Волков Л.П., Колоколова H.H., Волова А.Г., Булгаченко А.Ф. Статистическая оценка состояния предразрушения при циклическом нагруже-нии // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1991. - № 3. -С. 36.

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

12. ГОСТ 30062 93. Арматура стержневая для железобетонных конструкций. Вихретоковый метод контроля прочностных характеристик.

13. ГОСТ 22783 77. Бетоны. Метод ускоренного определения прочности на сжатие.

14. ГОСТ 24452 80. Бетоны. Методы испытаний.

15. ГОСТ 26134 84 (1994). Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости.

16. ГОСТ 22690 88 (1989). Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

17. ГОСТ 10180 90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

18. ГОСТ 28570 90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

19. ГОСТ 17624 87 (с поправкой 1989). Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

20. ГОСТ 24846 81. Грунты. Методы измерений деформаций оснований зданий и сооружений.

21. ГОСТ 24332 88 (с поправкой 1990). Кирпич и камни силикатные. Ультразвуковой метод определения прочности при сжатии.

22. ГОСТ 7512 82 (1994). Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод.

23. ГОСТ 23858 79 (1995). Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Правила приемки.

24. ГОСТ 24305 80 / СТ СЭВ - 799 - 77. Аппараты колонные стальные сварные. Технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1980. — 7 с.

25. Гольденблат И.И. и др. Длительная прочность в машиностроении /И.И Гольденблат, в.Т. Баженов, В.А. Конов. М.: Машиностроение, 1977. -248 с.

26. Гаррисон У.Г. Анализ крупных аварий на предприятиях переработки углеводородов за 30 лет // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. -1988.-№9.-С. 114-117.

27. Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Барк-гаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов. Влияние упругой и пластической деформаций // Дефектоскопия. -1999. №7.-С. 3 -32.

28. Дымовые трубы / A.M. Елыиин, М.Н. Ижорин, B.C. Жолудов, Е.Г. Овчаренко. М.: Стройиздат, 2001. - 296 с.

29. Закономерности ползучести и длительной прочности / Под общ. ред. С.А. Шестерикова. М.: Машиностроение, 1983. - 10 с.

30. Расчеты ресурса оборудования и трубопроводов с учетом механохимической коррозии и неоднородности / Зайнуллин P.C., Гумеров А.Г., Вахитов А.Г. и др.- М.: Недра, 2004. 195 с.

31. Гидравлические испытания действующих нефтепроводов / Зайнуллин P.C., Гумеров А.Г., Морозов Е.М., Галюк В.Х. М.: Недра, 1990. -224 с.

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

33. Оценка технического состояния и ресурса нефтегазохимического оборудования и трубопроводов / P.C. Зайнуллин, А.Г. Гумеров, А.Г. Халимов и др. М.: Недра, 2004. - 286 с.

34. Золоторевский B.C. Механические свойства металлов: Учебник для вузов. 2-е изд. - М.: Металлургия, 1983. - 352 с.

35. Расчеты ресурса оборудования трубопроводов с учетом фактора времени / P.C. Зайнуллин, А.Г. Вахитов, О.И. Тарабарин, и др. М.: Недра, 2003.-50 с.

36. Зайнуллин P.C., Медведев А.П., Никитин Ю.Г. и др. Определение безопасного срока эксплуатации действующих трубопроводов в условиях коррозионного износа // Прикладная механика механохимического разрушения. 2004. -№ 1.-С. 10-15.

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

38. Иванов В.Н., Селиванов В.В. Динамика разрушения деформируемого тела. М.: Машиностроение, 1987. - 272 с.

39. Иванов Б.Э. и др. Решение задач динамики и устойчивости методом конечных элементов / Б.Э. Иванов, Е.В. Игнатова, С.Б. Синицын М.: МИСИ, 1990.-240 с.

40. Конструирование и расчеты машин химических производств / Под ред. Э.Э. Кольмана-Иванова. М.: Машиностроение, 1985. - 408 с.

41. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. М.: Химия, 1983.- 168 с.

42. Кнотт Дж. Микромеханика разрушения и трещиностойкость // Механика разрушения. Разрушение материалов / Под ред. Д.Тэплина. М.: Мир, 1979.-С. 27 -29.

43. Коллакот Р. Диагностика повреждений: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-519 с.

44. Лифшиц В.И., Татаринов В.Г. Основные положения определения остаточного ресурса сосудов и аппаратов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. - № 8. - С. 8 - 10.

45. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. 3-е изд., пе-рераб. и доп. М.: Недра, 1983. - 224 с.

46. Морозов Е.М. Техническая механика разрушения. Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 1997.-389 с.

47. Матохин Г.В., Матохин A.B., Гридасов A.B. Диагностика и оценка остаточного ресурса элементов конструкций из низколегированных сталей // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 1991. № 3. -С. 28-35.

48. Митрофанов A.B., Киченко С.Б. Расчет остаточного ресурса сосудов, работающих под давлением // Безопасность труда в промышленности. 1999. - № 12. - С. 26 -28.

49. Методические указания по обследованию дымовых и вентиляционных промышленных труб: РД 03-610-03.

50. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. — М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

51. Малинин H.H. Расчеты на ползучесть элементов машиностроительных конструкций. М.: Машиностроение, 1981.-221 с.

52. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М.: Металлургия, 1973. -408 с.

53. Новоселов В.Ф. Трубопроводный транспорт нефти и газа. Технологический расчет нефтепродуктопроводов: Учебное пособие. Уфа: Изд - во. Уфимского нефт. ин-та, 1986. - 93 с.

54. Наймарк О.Б., Беляев В.В. О стадийности процесса разрушения при квазистатических и ударно-волновых нагрузках // Деформирование иразрушение структурно неоднородных материалов и конструкций. -Свердловск: УрО АН СССР, 1989. С. 107-116.

55. Наймарк О.Б., Зильбершмидт В.В., Филимонова JI.B. К описанию деформационных процессов при мартенситных превращениях // Деформирование и разрушение структурно-неоднородных материалов и конструкций. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. - С. 116-123.

56. Наймарк О.Б. Кинетические переходы в средах с дефектами, деформационные свойства и разрушение твердых тел // Проблемы нелинейной механики деформируемого тела. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. -С. 23-41.

57. Новиков H.H. Дефекты кристаллического строения металлов. М.: Металлургия, 1983. - 232 с.

58. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов системных электрических установок ПНАЭ Г-7-002-86. М.: Энергоатомиз-дат, 1989. - 525 с.

59. Нахалов В.А. Надежность швов труб теплоэнергетических установок. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 184 с.

60. Окерблом Н.О. и др. Проектирование и технология изготовления сварных конструкций / Н.О. Окерблома, В.П. Демянцевич, И.П. Байкова. — Л.: Судпромгиз, 1963.- 602с.

61. Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжения. М.: Мир, 1977.-302 с.

62. Пуарье Ж.П. Высокотемпературная пластичность кристаллических тел. М.: Металлургия, 1982. - 272 с.

63. Правила безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб: ПБ 03 445 - 02.

64. Работнов Ю.Н., Милейко С.Т. Кратковременная ползучесть. М.: Наука, 1970.-220 с.

65. Расчет машиностроительных конструкций на прочность и жесткость / H.H. Шапошников, Н.Д. Тарабасов, В.Б. Петров, В.И. Мяченков. -М.: Машиностроение, 1981. 333 с.

66. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / Под ред. В.И. Мяченкова. М.: Машиностроение, 1989.-520 с.

67. Рахмилевич 3.3. и др. Справочник механика химических и нефтехимических производств / 3.3. Рахмилевич, И.М. Радзин, С.А. Фарамазов. -М.: Химия, 1985.-592 с.

68. Родионова С.С., Кузнецов И.А., Горкунов Э.С. Влияние холодной пластической деформации на физические свойства латуни // Дефектоскопия. 1998. - № з. - с. 25-32.

69. Родионова С.С., Кузнецов И.А., Горкунов Э.С. Физико-химические свойства стали 10ГНА после деформационно-термического упрочнения // Дефектоскопия. 1998. - № 6. - С. 60-70.

70. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки: Справочник / Г.Г. Рабинович, П.М. Рябых, П.А. Хохряков и др.; под ред. E.H. Судакова. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1979. - 568 с.

71. Романов О.Н., Никифорнин Г.Н. Механика коррозионного разрушения конструкционных металлов. М.: Металлургия, 1986. - 294 с.

72. Расчет и конструирование трубопроводов: Справочное пособие / Под ред. Б.В. Зверькова. — JL: Машиностроение, Ленинград, отд-ние, 1979. 245 с.

73. Расчеты на прочность в машиностроении / С.Д. Пономарев, В.Л. Бидерман, К.К. Лихарев и др. М.: Машгиз, 1956. - Т. 2. - 884 е.; 1958.- Т. 2.- 974 с.

74. Ржаницын А.Р. Теория ползучести. М.: Стройиздат, 1968. - 416 с.

75. Светлицкий В.А. Механика трубопроводов и шлангов. — М- Машиностроение, 1982. 280 с.

76. Семишкин В.П. Напряженное состояние толстостенного тора, нагруженного внутренним давлением // Изв. вузов. Машиностроение. — 1978. №2,- С. 10-13.

77. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969.-608 с.

78. Соснин О.В. Энергетический вариант теории ползучести и длительной прочности. Ползучесть и разрушение неупрочняющихся материалов. // Проблемы прочности. 1973. - № 5. - С. 45-49.

79. Стасенко И.В. Расчет трубопроводов на ползучесть. М.: Машиностроение, 1986. - 256 с.

80. Соколкин Ю.В., Шестаков П.Д. Кинетика процесса накопления циклических повреждений // Деформирование и разрушение структурно неоднородных материалов и конструкций. Свердловск: УрО АН СССР, 1989.-С. 27-32.

81. Стеклов О.И. Мониторинг крупногабаритных сварных конструкций, эксплуатирующихся при воздействии экологически и коррозионно-опасных сред // Сварочное производство. 1992. - № 8. - С. 4-6.

82. Стеклов О.И. Техническая характеристика оборудования и сооружений нефтегазового и нефтегазохимического комплексов // Дефектоскопия. 1996. -№ 9. - С. 113-121.

83. Стасенко И.В. Установившаяся ползучесть тонкостенной трубы в общем случае действия сил // Изв. вузов. Машиностроение. 1973. — № 7. -С. 21—25.

84. Стасенко И.В. Установившаяся ползучесть толстостенной трубы // Изв. вузов. Машиностроение. 1974. - № 2. - С. 14—17.

85. Стасенко И.В. Поверхность постоянной мощности диссипации для тонкостенной трубы // Изв. вузов. Машиностроение. 1975. - № 5. — С. 2024.

86. Стасенко И.В. Модифицированная формулировка теории упрочнения//Изв. вузов. Машиностроение. 1975.- № 8.- С. 171-173.

87. Стасенко И.В. Предельное состояние толстостенного трубопровода//Вестник машиностроения. 1975.- №8.- С. 12-13.

88. СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний.

89. СНиП II-7-81 (1995, с изм. 4 1997). Строительство в сейсмических районах.

90. СНиП II.7-81*. Строительство в сейсмических районах. Комплект карт ОСР-97-А, В, С и другие материалы для Строительных норм и правил. -М.: ОИФЗ, 1998.

91. СНиП 2.03.01-84 (1989, с изм. 1988, 1 1989, 2 1992). Бетонные и железобетонные конструкции.

92. Стасенко И.В. Установившаяся ползучесть толстостенной трубы в общем случае действия сил // Расчеты на прочность. М.: Машиностроение.- 1977.- вып. 18.- С. 267-273.

93. Стасенко И.В. Оценка напряжений в толстостенных криволинейных трубах // Изв. вузов. Машиностроение. 1980. - № 9. - С. 36-38.

94. Стасенко И.В. Неустановившаяся ползучесть трубопроводных систем// Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. - 1981.- вып. 22,- С. 97-109.

95. Стасенко И.В., Маурин A.C. Установившаяся ползучесть тонкостенных труб при комбинированном нагружении // Проблемы прочности. — 1977.- №6.-С. 3-26.

96. Стасенко И.В., Семишкин В.П. Неустановившаяся ползучесть толстостенных труб при комбинированном нагружении // Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. - 1978.- вып. 19.- С. 110-122.

97. Стасенко И.В., Семишкин В.П. Ползучесть неравномерно нагретых толстостенных труб // Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. 1980.- вып. 21.- С. 111-117.

98. Стасенко И.В., Семишкин В.П. Кинетика напряженного состояния в толстостенных трубах при неустановившейся ползучести // Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. - 1983. - вып. 24. - С. 140-147.

99. Сущев С.П. Диагностическая система обеспечения безопасности дымовых труб нефтегазовых промышленных объектов. СПб.: ООО «Недра», 2004. - 32 с.

100. Сущев С.П. Оценка остаточного ресурса дымовых труб. Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 2003. - 50 с.

101. Сущев С.П. Оценка параметров растущей трещины в трубах / Под ред. проф. P.C. Зайнуллина. Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 2003. - 36 с.

102. Сущев С.П., Кузнецов Д.Б. Оценка остаточной и циклической прочности труб со сквозными повреждениями // Мониторинг и безопасность трубопроводных систем. Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - № 1. - С. 10 - 11.

103. Сущев С.П., Кузнецов Д.Б., Пирогов А.Г. Повышение прочности накладных элементов труб // Мониторинг и безопасность трубопроводных систем. Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - № 1. - С. 11 - 13.

104. Сущев С.П., Пирогов А.Г. Оценка долговечности труб с несплош-ностями по критериям механики разрушения // Мониторинг и безопасность трубопроводных систем. Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - № 1. - С. 27 - 30.

105. Сущев С.П. Оценка характеристик усталостной долговечности дымовых труб // Мониторинг и безопасность трубопроводных систем. — Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. № 1. - С. 32 - 34.

106. Сущев С.П., Ларионов В.И. Технология мониторинга дымовых труб // Вопросы безопасности объектов нефтегазового комплекса: Сб. на-учн. тр. / Под редакцией С.П. Сущева и В.И. Ларионова. М.: ЦИЭКС, 2004.-С. 21 -26.

107. Сущев С.П. Аэродинамические исследования сканирующего аппарата для действующих дымовых труб // Вопросы безопасности объектов нефтегазового комплекса: Сб. научн. тр. / Под редакцией С.П. Сущева и В.И. Ларионова. М.: ЦИЭКС, 2004. - С. 27 -34.

108. Сущев С.П., Калачинсков М.В. Оценка износа дымовых труб // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности объектов трубопроводного транспорта углеводородного сырья. Матер, научн.-практ. конф. 19 мая 2004 г. Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - С. 21 - 24.

109. Сущев С.П. Основные подходы к оценке предельного состояния труб с трещиноподобными дефектами // Предельное состояние труб с не-сплошностями / Под ред. проф. Р.С. Зайнуллина. СПб.: ООО «Недра», 2004. - С. 4 - 9.

110. Сущев С.П., Щепин Л.С. Напряженное и предельное состояние труб с замкнутыми несплошностями // Предельное состояние труб с не-сплошностями / Под ред. проф. Р.С. Зайнуллина. СПб.: ООО «Недра», 2004.-С. 10-23.

111. Сущев С.П., Щепин Л.С. Совместное влияние трещиноподобных дефектов и несплошностей на несущую способность труб // Предельное состояние труб с несплошностями / Под ред. проф. Р.С. Зайнуллина. -СПб.: ООО «Недра», 2004. С. 24 - 28.

112. Сущев С.П., Щепин JI.C. Определение несущей способности элементов с незамкнутыми несплошностями // Предельное состояние труб с несплошностями / Под ред. проф. P.C. Зайнуллина. СПб.: ООО «Недра», 2004.-С. 29-38.

113. Сущев С.П. Механика катастроф. Оценка остаточного ресурса трубчатых конструктивных элементов в условиях механохимической повреждаемости / Под ред. проф. P.C. Зайнуллина. М.: ФЦ НТП ПП «Безопасность», 2004. - 56 с.

114. Трохан A.M. Измерение скорости газовых потоков кинематическими способами // ПМТФ. 1962. - № 2. - С. 12 - 14.

115. Тарабарин О.И., Вячин П.Ю., Пирогов А.Г. Влияние температуры на степень деформационного старения трубных сталей // Прикладная механика механохимического разрушения. 2004. - № 1. - С. 28.

116. Тайрс С., Отани Р. Теория высокотемпературной прочности материалов. М.: Металлургия, 1986. - 280 с.

117. Фаворин М.В. Моменты инерции тел. — М.: Машиностроение, 1970.- 192 с.

118. Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация. М.: Химия, 1984. — 328 с.

119. Федосенко Ю.К. Вопросы теории вихретоковой дефектоскопии накладными преобразователями. Строгое математическое решение двумерных задач // Дефектоскопия. 1982. - № 2. - С. 2-10.

120. Хапонен H.A., Иванов Г.Д., Худошин A.A. Перспективы развития неразрушающего контроля // Безопасность труда в промышленности. -2001.- № 1. С. 48-50.

121. Хажиев Р.Х., Кузнецов Д.Б., Пирогов А.Г. Несущая способность труб с отверстиями криминальных врезок // Прикладная механика механохимического разрушения. 2003. - № 4. - С. 27-30.

122. Хажинский Г.М. О теории ползучести и длительной прочности металлов // Изв. АН СССР. МТТ. 1971. - № 6. - С. 29-36.

123. Хрупкие разрушения сварных конструкций / К.Дж. Холл, X. Киха-ра В. Зут и др. М.: Машиностроение, 1974. - 320 с.

124. Худсон Д. Статистика для физиков. М.: Мир, 1967. - 242 с.

125. Шорр Б.Ф. Основы расчета на ползучесть неравномерно нагретых деталей // Прочность и деформация в неравномерных температурных полях. М.: Атомиздат, 1962. - С. 183-239.

126. Чуракаев A.M. Переработка нефтяных газов. М.: Недра, 1983.279 с.

127. Чадек И. Ползучесть металлических материалов. М.: Мир, 1987.- 304 с.

128. Юргенсон X. Гибкость и прочность трубопроводов. — М.: Госэнер-гоиздат, 1959. 216 с.

129. Ямалеев К.М., Гумеров P.C. Особенности разрушения металла труб магистральных нефтепроводов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. — Уфа, 1995.- С. 60-65.

130. Ямалеев К.М., Гумеров Р.С, Гумеров К.М. Замедление роста трещин в металле длительно эксплуатируемых нефтепроводов после гидроиспытания // Сбор, подготовка и транспорт нефти и нефтепродуктов. -Сб. научн. тр. / ВНИИСПТнефть. Уфа, 1991. С. 217-224.

131. Ямалеев К.М., Гумеров P.C. Термический способ восстановления ресурсов пластичности металла труб нефтепроводов // Диагностика, надежность, техническое обслуживание и ремонт нефтепроводов: Сб. научн. тр. / ВНИИСПТнефть. Уфа, 1990. - С. 27-33.

132. Хажиев Р.Х. Разработка технологии испытаний труб для ремонта нефтепродуктопроводов: Автореф. . канд. техн. наук. Уфа, 2003. - 23 с.

133. Rabotnov Yu. N. Redistribution of Reactions at Transient Power-Law Creep // Creep in structures. 1970. - P. 153—166.

134. Spence J. An upper bound analysis for the deformation of smooth pipe bends in creep // — Creep in structures. — 1970. P. 234—246.