Eng
Ukr
Rus
Печать
2014 №02 (01) 2014 №02 (03)

Техническая диагностика и неразрушающий контроль 2014 #02
Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №2, 2014 стр. 12-18
 
ВЕРОЯТНОСТНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ОБНАРУЖЕННЫМИ ДЕФЕКТАМИ УТОНЕНИЯ
 
Автор:
Е. А. ВЕЛИКОИВАНЕНКО, Г. Ф. РОЗЫНКА, А. С. МИЛЕНИН, Н. И. ПИВТОРАК
 
Реферат:
Разработана и реализована методика численного анализа предельного состояния трубопроводных элементов с поверхностными геометрическими аномалиями типа локальной коррозионной потери металла с учетом вероятностного характера разрушения конструкций в сложном напряженно-деформированном состоянии исходя из предположения о преимущественно вязком механизме разрушения при этом. На примере элементов морских магистральных трубопроводов с дефектами различного размера были определены вероятностные параметры разрушения и исследованы особенности влияния различной степени поврежденности на несущую способность дефектных конструкций. Показана универсальность предложенного подхода, позволяющего с использованием современных методов численного анализа напряженно-деформированного состояния проводить необходимые расчеты вероятности аварийной ситуации на ответственных промышленных объектах. Библиогр. 17, табл. 2, рис. 6.
 
Ключевые слова: трубопровод, локальная потеря металла, предельное состояние, вязкое разрушение, вероятность аварийной ситуации, параметры Вейбулла
 
A procedure has been developed and realized for numerical analysis of limit state of pipeline elements with surface geometrical anomalies of the type of local corrosion loss of metal, allowing for probabilistic nature of structure failure in the complex stress-strain state, while proceeding from the assumption of predominantly viscous failure mode. The case of off-shore main pipeline elements with defects of various sizes was used to determine probabilistic failure parameters and to study the features of the influence of various extent of damage on load-carrying capacity of structures with defects. Versatility of the proposed approach was demonstrated, allowing application of modern methods of numerical analysis of the stress-strain state to perform the required calculations of the probability of emergency conditions in critical industrial facilities. 17 References, 2 Tables.
 
Keywords: pipeline, local metal loss, limit state, ductile fracture, emergency probability, Weibull parameters
 
1. Best practice for risk based inspection as a part of plant integrity management. Contract research report 363/2001 / B. Wintle, B. W. Kenzie, G. J. Amphlett et al. // Merseyside: Health and Safety Executive, 2003. – 186 p.
2. Muhlbauer Kent. W. Pipeline Risk Management Manual. Ideas, Techniques, and Resources. Burlington: Gulf Professional Publishing, 2004. – 422 p.
3. Bjornoy O. H., Marley M.J. Assessment of corroded pipelines: Past, Present and Future / Proc. of 11th Intern. Offshore and Polar Engineering сonf. Stavanger, Norway, June 17–22, 2001.– №1. – P. 93–101.
4.Janelle J. L. An overview and validation of the fitness-for-service assessment procedures for local thin areas. – Thesis for the degree Master of Science – Mechanical Engineering. The Graduate Faculty of the University of Akron, 2005. – 264 р.
5.ДСТУ-Н Б В.2.3-21:2008. Настанова. Визначення залишкової міцності магістральних трубопроводів з дефектами. – Київ: Мінрегіонбуд України, 2008. – 91 с.
6. Fitness-for-Service. American Petroleum Institute. Recommended Practice 579. First edition. Washington: API Publications and Distribution, 2000. – 625 p.
7. Махненко В. И, Великоиваненко Е. А., Олейник О. И. Риск-анализ как средство формализации принятия решений о внеплановом ремонте сварных конструкций // Автомат. сварка. – 2008. – № 5. – С. 5–10.
/nWeibull W. A statistical distribution function of wide applicability / J. of Applied Mechanics. – 1951. – № 9. – P. 293–297.
9. Local approach to fracture // C. Berdin, J. Besson, S. Bugat et al. – Paris: Les Presses de l’Ecole des Mines, 2004. – 89 p.
10. Ductile fracture initiation, propagation and arrest in cylindrical vessels / W. A. Maxey, J. F. Kiefner, R. J. Eiber et al. // Fracture Toughness, Proc. of the 1971 National Symp. On Fracture Mechanics, 31 Aug. – 02 Sept. 1971, Urbana-Champaign, USA. – Philadelphia: American Society for Testing and Materials, 1972. – P. 70–81.
11. Gurson A. I. Continuum theory of ductile rupture by void nucleation and growth: Part 1 – yield criteria and flow rules for porous ductile media // J. of Engineering Materials and Technology. – 1977. – №1 . – Р. 2–15.
12. Махненко В. И. Проблемы экспертизы современных сварных конструкций ответственного назначения // Автомат. сварка.– 2013. – №5. – С. 22–29.
13. Карзов Г. П., Марголин Б. З., Швецова В. А. Физико-механическое моделирование процессов разрушения. – С.– Пб.: Политехника, 1993. – 391 с.
14. Махненко В. И. Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций. – Киев: Наук. думка, 1976. – 320 с.
15. Махненко В. И. Ресурс безопасной эксплуатации сварных соединений и узлов современных конструкций. – Киев: Наук. думка, 2006. – 618 с.
16. Wu D., Huang Z., Chen L. A study of the limit pressures of thick walled pipes with part-through slots on the outside surface // Int. J. Pres. Ves. and Piping. – 1985. – № 20. – P.  207–221.
17. Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях  / Е. А. Великоиваненко, Г. Ф. Розынка, А. С. Миленин и др. // Автомат. сварка. – 2013. – № 9. – C. 26–31.
 
Поступила в редакцию 12.01.2014
Подписано к печати 25.04.2014
 
>