Доклад: Основные механизмы деградации трубопроводов

Наиболее характерные механизмы деградации определяются особенностями реакторной установки, материалами, условиями эксплуатации и т.д.

К основным механизмам деградации относятся:

- термическая усталость (ТУ);

-      коррозионное растрескивание (КР);

-      коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) (межкристаллитная коррозия, транскристаллитная коррозия и т.д.);

- щелевая коррозия и локальное коррозионное воздействие (ЛК) (микробная коррозия, питтинговая коррозия и др.);

-      эрозия при кавитации (Э-К);

-      эрозионная коррозия (Э/К);

- вибрационная усталость (ВУ);

- гидроудар (ГУ).

Определения частот отказов/повреждений разрывов трубопроводов на основе имеющихся данных по конкретным механизмам деградации является предметом отдельного направления при моделировании процессов и оценке самих частот. Ниже, в табл. 1, приведены типичные величины частот, рассчитанные по данным эксплуатационного опыта США.

Таблица 1. Характерные механизмы деградации и их частоты

Механизм отказа повреждения Количество отказов / повреждений Разрывы Частота отказов / повреждений Условная вероятность разрыва Частота разрывов (на реакторо-год)
Точечная оценка Точечная оценка Точечная оценка Байесовская оценка
ТУ 38 0 1,8х10-2 < 0,026* < 4,8х10-4* 3,8х10-5
КР 14 0 6,8х10-3 < 0,071* < 4,8х10-4* 3,8х10-5
КРН 166 0 8,0х10-2 < 0,0060* < 4,8х10-4* 3,8х10-5
ЛК 72 3 3,5х10-2 0,042 1,5х10-3 1,2х10-3
Э-К 15 0 7,3х10-3 < 0,067* < 4,8х10-4* 3,8х10-5
Э/К 280 19 1,4х10-1 0,068 9,2х10-3 8,7х10-3
ВУ 364 25 1,8х10-1 0,069 1,2х10-2 1,2х10-2
ГУ 35 15 1,7х10-2 0,43 7,3х10-3 6,8х10-3
Другие 43 8 2,1x10-2 0,19 3,9х10-3 3,5х10-3
Дизайн и конструкция 192 13 9,3х10-2 0,068 6,3х10-3 5,9х10-3
Неизвестные 177 11 8,6х10-2 0,062 5,3х10-3 4,9х10-3
ВСЕГО 1396 95 6,8х10-1 0.068 4,6х10-2 4,5х10-2

*- точечная оценка - ноль, если не наблюдаются разрывы; верхняя оценка дана в предположении одного отказа для каждого механизма деградации.

Величины частот для потенциальных разрывов трубопроводов вследствие специфических механизмов деградации позволяют выделить наиболее важные из них и проранжировать их по трем ранее введенным категориям.

В табл. 2 приведено разбиение механизмов деградации по категориям риска для оценки потенциальных разрывов трубопроводов в рамках матрицы риска.

Таблица 2. Категории механизмов деградации при оценке потенциального риска для трубопроводов

Потенциальный риск разрыва для трубопроводов Условия течи Механизм деградации 1/(реакторо-год) Типичные величины частот,
Высокий Большая Эрозионная коррозия, гидроудар, вибрационная усталость

~10-2
Средний Малая Тепловая усталость, усталостная коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением, локальная коррозия

<=10-3
Низкий Отсутствует Отсутствует

<10-4

При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта http://www.studentu.ru