Предприятие – заказчик: Оренбургский газовый завод

Участники: проф. А.О.Чернявский и студент А.Шадчин

Исходные данные:

Для снижения пульсаций давления в технологическом газопроводе газоперерабатывающего завода после поршневого компрессора установлена антипульсационная емкость объемом 0.7 м3, рабочее давление – 60 атм. Плановый ресурс емкости выработан.

Проведенные работы:

С целью определения возможности продления ресурса выполнены следующие работы:

• сбор экспериментальных данных (дефектоскопия, толщинометрия, виброметрия в 7 точках);
• расчет напряжений от внутреннего давления с учетом реальной геометрии емкости;
• расчет картины колебаний емкости и амплитуд вибронапряжений с учетом воздействий со стороны присоединенных трубопроводов и пульсаций давления;
• расчет нестационарных тепловых полей и вызванных ими тепловых напряжений на режиме запуска;
• определение накопленных усталостных повреждений во всех точках конструкции;
• оценка живучести конструкции, т.е. времени от зарождения трещины до достижения ею критического размера, после которого рост трещины становится лавинообразным.

Результаты:

Выполненные работы показали, что

• максимальное накопленное повреждение, рассчитанное по методикам для проектируемых аппаратов, превышает допускаемое;
• повреждения, рассчитанные для сниженного коэффициента запаса по напряжениям (1.8 вместо 2) не превышают допускаемых, а такое снижение разрешено для конструкций, в которых напряжения определены экспериментально. Расчеты позволяют указать места необходимых замеров.
• зона наибольших накопленных повреждений локальна, в остальном объеме конструкции повреж­дения существенно меньше допускаемых.

По результатам расчетов Заказчиком принято решение о ремонте (замене фрагмента конструкции) вместо замены всего сосуда. Выполненные работы позволили обосновать продление ресурса. Сосуд эксплуатируется.