KISÉRLETI CSŐSZAKASZOK VIZSGÁLATÁNAK TAPASZTALATAI Dr. TÖRÖK IMRE egyetemi docens Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék Miskolc 2004. április 26-29.
Szénhidrogénszállító csővezetéket üzemeltetőknek Szembe kell nézni: vezetékeik elöregedésével, meghibásodások számának növekedésével, hibakimutatási módszerek korszerűsödésével, hibaértékelő módszerek korszerűsödésével, Természetes igénye: ismerjék vezetékeiket, ismerjék az előforduló hibákat, gyakoriságukat ismerjék a hibák műszaki-kritikai értékelését, ismerjék a hibák veszélyességét, ismerjék a vállalható kockázat mértékét, ismerjék a mért és számítással becsült tönkremeneteli nyomásértékek viszonyát, ismerjék a hibák hatékony kezelésének szükséges és megbízható módszereit Ismeretek megszerzéséhez segítséget ad a Kísérleti csőszakaszokon végrehajtott vizsgálatok és azok elemzése
Nyo más karakteris ztika 70 60 50 nyomás, bár 40 30 20 0 0 0 20 40 60 80 00 20 40 idő, s () elektronikus szabályozó egység, (2) 0 MPa nyomású hidraulikus szivattyú, (3) hidraulikus aggregát, (4) kiépített vezetékrendszer, (5) számítógép és perifériái, (6) vizsgált rendszer
() hidraulikus tápegység, (2) szabályozó szelepek, (3) nyomásfokozó munkahenger, (4) vizsgált rendszer, (5) számítógép és perifériái,
Kísérleti csőszakaszok vizsgálatának jellemzői: jelenleg üzemelő csővezetékek jellemző anyagkategóriáit vontuk be, vizsgálatunk varrat nélküli, hossz- és spirálvarratos csöveket, érintett csőátmérő, falvastagság tartomány: - D=59-60 mm, - s=4,5-0 mm, érintett üzemi nyomástartomány: - p ü =4,8-6,4 MPa vizsgáltunk csővezetéken előforduló valós, illetve modellezett hibákat, a vizsgálatok kiterjedtek kvázistatikus és időben ismétlődő esetekre egyaránt kísérletei csőszakaszon vizsgáltuk a csővezetéki hibák javításának: - hegesztés nélküli, - hegesztéses módszereit, a kísérleti csőszakaszokat minden esetben törésig terheltük, az eddigi vizsgálatok során: - 6 kísérleti csőszakaszon - 574 valós illetve modellezett hiba - 208 nyomásciklussal (fárasztás nélkül) került elemzésre.
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz. D408x7 L=260, 2 4 B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,v; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 2. D408x7 L=750 0 5 B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,v; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 3. D408x7 L=4240 4 4 B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,v; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 4. D408x7 L=3200 6 6 B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,v; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 5. D408x7 L=430, 6 5 B/a; B/a,i; B/a,iii; B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; ; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel []
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák k Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 6. D408x7 L=2980 6 20 B/a; B/a,i; B/a,iii; B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; ; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 7. D44x5 L=3300 5 35 B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,iv; B/d; B/g; ; hibák k javítása helyi foltozással [] KCsSz 8. D44x5 L=350 7 30 B/b; B/c; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,iv; B/d; B/e; ; hibák k javítása helyi foltozással [] KCsSz 9. D324x7,5 L=2750 6 8 B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,iv; B/e; B/g; D/a; hibák k javítása két k t félbf lbol álló hegesztett csoszelettel szelettel [] KCsSz 0. D324x5 L=240 6 7 B/c,i; B/c,iii; B/c,v; ; hibák k javítása két t félbf lbol álló hegesztett csoszelettel szelettel []
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák k Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz. D220x7 L=270 4 4 B/a,i; B/c,ii; B/c,iii; leágaz gazás s (csocsonk) csonk) felhegesztés s [] KCsSz 2. D59x6 L=20 4 6 A/b; B/a,i; B/b; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 3. D408x8 L=975 6 7 A/a,i; A/a,ii; B/a,i; B/a,ii; B/c,ii; B/c,iii; ; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 4. D408x8 L=990 5 6 A/h,i; B/a,ii; B/c,iii; B/c,c; ; hibák javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 5. D408x8 L=770 5 2 A/a,i; B/a,i; B/c,ii; ; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel []
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák k Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 6. D406x8 L=2370 4 8 B/a,i; B/a,ii; B/b,i; B/b,ii; B/b,iii; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 7. D508x8 L=200 3 7 B/b; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; B/c,iv; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 8. D60x8 L=350 3 7 B/b; B/c,i; B/c,ii; B/c,iii; ; hibák javítása helyi felhegesztéssel ssel [] KCsSz 9. D324x7 L=3250 5 8 A/a,i; B/e,iv; B/c,i; B/d; B/e; ; hibák javítása helyi felhegesztéssel ssel [2] KCsSz 20. D324x7 L=3550 9 22 A/a,i; B/a,i; B/a,iii; B/d; ; hibák javítása helyi felhegesztéssel ssel [2]
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 2. D324x7 L=4020 6 5 A/a,i; B/b; B/c,iii; B/e,iv; C/a,i; hibák k javítása helyi felhegesztéssel ssel [2] KCsSz 22. D408x0 L=3750 3 8 B/c,i; B/c,iii; B/c,iv; ; hibák k CLOCK SPRING, PIPE GUARD javítótekerccsel tekerccsel erosítve [3] KCsSz 23. D408x0 L=3200 3 8 B/c,i; B/c,iii; B/c,iv; ; hibák k CLOCK SPRING, PIPE GUARD javítótekerccsel tekerccsel erosítve [3] KCsSz 24. D408x0 L=25 hibátlan - [3] KCsSz 25. D324x5 L=275 hibátlan PIPE GUARD javítótekerccsel tekerccsel erosítve [3]
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm szám a, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 26. D324x5 L=230 hibátlan - [3] KCsSz 27. D324x5 L=2285 hibátlan PIPE GUARD javítótekerccsel tekerccsel erosítve [4] KCsSz 28. D408x7 L=860 5 B/a.ii; C/b;A/e; ; A/f; A/h [5] KCsSz 29. D408x8 L=730 2 A/e; A/h; C/a,i; C/c; ; Repedés s teljes hosszban 3 mm mélyenm kimunkálva, takaróvarrattal erosítve [6] KCsSz 30. D408x8 L=2225 0 C/a,i; A/c; ; A/h; Körvarrat K hibái CLOCK SPRING javítótekerccsel tekerccsel erosítve [6]
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák k Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 3. D408x8 L=2225 0 B/a,i; B/a,ii; C/a,i; ; A/f; A/h; [7] KCsSz 32. D408x8 L=3645 2 3 C/a,iii; ; Hosszvarrat gyökszegly kszeglyében repedés s [8] KCsSz 33. D49x6,0 L=2800 N=0 5 2 C/c [0] KCsSz 34. D406x7,9 L=2805 2 B/c,ii [0] KCsSz 35. D406x7,9 L=2840 B/c,ii [0]
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm szám a, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 36. D406x7,8 L=2800 B/c,ii [0] KCsSz 37. D406x8, L=2730 2 B/c,ii; B/c,iv [0] KCsSz 38. D406x7,9 L=2760 B/c,i [0] KCsSz 39. D406x7,9 L=2805 B/c,ii; B/c,iv [0] KCsSz 40. D406x7,9 L=2850 4 B/c,v; B/c,i [0]
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 4. D406x7,9 L=286 2 B/c,ii; B/c,i [0] KCsSz 42. D222x6,9 L=90 B/c,ii [0] KCsSz 43. D223x7, L=90 B/c,iii [] KCsSz 44. D223x7, L=85 B/c,iii [] KCsSz 45. D222x7,3 L=50 B/c,iii
20 5 Nyomás, MPa 0 5 K_jelű csőszakasz K2_jelű csőszakasz K3_jelű csőszakasz K5_jelű csőszakasz K6_jelű csőszakasz K7_jelű csőszakasz K8_jelű csőszakasz 0 0 200 400 600 800 000 Idő, s
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 46. D29x6,3 L=200 N=0 5 B/c,iii [2] KCsSz 47. D29x6,3 L=200 N=0 5 B/c,iii [2] KCsSz 48. D29x6,3 L=200 N=0 5 B/c,iii [2] KCsSz 49. D49x8 L=90 B/c,iii [3] KCsSz 50. D49x8 L=85 B/c,iii [3]
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 5. D49x8 L=90 B/c,iii [3] KCsSz 52. D49x8 L=59 B/c,iii [4] KCsSz 53. D49x8 L=205 B/c,iii [4] KCsSz 54. D49x8 L=270 B/c,iii [4] KCsSz 55. D49x8 L=205 N=0 5 B/c,iii [5]
sor Kísérleti csoszakaszok szakaszok átméro x vastagság hossza, mm, db Nyomás- ciklusok Eredeti valamint modellezett hibák Vizsgált egyedi hibák k típusait KCsSz 56. D49x8 L=245 N=0 5 B/c,iii [5] KCsSz 57. D44x5, L=220 B felszakadt szakaszból kiválasztott, hibátlan hosszvarratos cso [6] KCsSz 58. D406x6,3 L=320 B/c,iii Hiba foltozással javítva [7] KCsSz 59. D29x5,6 L=230 B/c,iii Hiba foltozással javítva [7] KCsSz 60. D59x4,5 L=700 Javítótekerccsel tekerccsel erosítve [8] KCsSz 6. D59x4,5 L=700 Javítótekerccsel tekerccsel erosítve [8]
Vizsgálati eredmények hasznosításának néhány kiemelhető területe: Szakértői rendszer elemeinek kifejlesztése csővezetékek biztonságos üzemeltetésének megítéléséra - csővezetéken előforduló hibák (A-D hibaosztály) határértékeinek kijelölésénél, - csővezetéken előforduló hibák javítási feltételrendszerének kialakításánál Csővezetéki hibák tönkremenetelének becslésére alkalmas módszerek - pontosságának megítéléséhez, - a vállalt kockázat becsléséhez. mérnöki Csővezetéken jelentkező pl. havária szerű tönkremenetel okainak elemzéséhez, Alkalmazott javítási módszerek hatékonyabb, korszerű eszközeinek kifejlesztéséhez
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!