CSD
icon

Оценка и определение остаточного ресурса технологических труб

К определению сложного показателя остаточного ресурса прибегают, чтобы определить сценарий дальнейшей эксплуатации трубопровода. Раньше его расчетом занимались целые ведомства, где отдельные специалисты считали “вручную”. Но это очень трудоемкий и затратный во временном и финансовом плане метод, который сегодня потерял актуальность из-за появления специализированных программных обеспечений. Они быстрее и точнее могут определить, как долго прослужит трубопровод.

Это ПО выполняет оценку остаточного ресурса трубопровода практически без ошибок, так как из-за отсутствия человеческого фактора вычисления максимально точны. На основании результатов об остаточном ресурсе трубопровода, полученных посредством использования таких программ, можно принимать множество важных решений о том, как дальше использовать трубопровод.

Так, с помощью новых специальных методик вычисления износа систем труб и специализированных программных продуктов, таких как «Ресурс», принимаются решения о частичном демонтаже, ремонте или полной замене системы. Ключевым критерием при этом является тот, с какой максимальной интенсивностью используется текущий ресурс трубопровода и экономическая целесообразность. Также на основе выполненных программой вычислений можно снизить риски внезапных прорывов и аварийных ситуаций на трубопроводе.

Специализированный программный продукт «Ресурс» помогает решать задачу расчета технологического оставшегося срока службы объектов в различных отраслях промышленности. В частности в тех, где используются трубопроводы. Среди них можно выделить газовую, нефтехимическую, химическую, нефтедобывающую и теплоэнергетическую отрасли. При вычислении остаточного ресурса трубопроводов он учитывает условия эксплуатации, влияние коррозийно-эрозионного воздействия и множество других факторов, воздействующих на трубопровод и влияющих на его состояние.

Также специализированные решения для расчета показателя износа помогают сократить трудозатраты, необходимые для анализа результатов диагностики объекта (в нашем случае речь идет о трубопроводе). Получать точные данные об остаточном ресурсе с помощью специализированного ПО можно на самых разных объектах, в том числе на промышленных предприятиях, эксплуатирующих трубопроводы. В качестве объекта оценки могут выступать тепловые, наружные сети и магистральные трубопроводы. Исключение составляют паропроводы.

Об остаточном ресурсе

Остаточным сроком службы называется продолжительность безопасной эксплуатации трубопровода при допустимых параметрах с даты, в которую производится обследование, до момента прогнозируемого предельного состояния. Согласно этой трактовке, показатель рассчитывается в единицах времени, например, в неделях, месяцах, годах. Если отойти от временных рамок, то об остаточном ресурсе можно говорить как об отношении планового срока его использования к фактическому сроку эксплуатации.

Основополагающими документами при проведении оценки остаточного ресурса при работе с трубопроводом являются приведенные ниже стандарты, нормы и методики. Они же лежат в основе предлагаемого НТП Трубопровод ПО, созданного специально для решения данной задачи:

  • Методика вероятностной оценки остаточного ресурса трубопроводов, согласованная Госгортехнадзором России 11 января 1996 года.
  • РД 50-690-89 Надежность в технике. «Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным». Методические указания, утвержденные ГОССТАНДАРТОМ России, вступившие в силу с 1 января 1991 года.
  • Стандарт Ассоциации «Ростехэкспертиза» СА 03-003-07. «Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов». Разработан в 2007 году.

Для чего выполняют расчет этого показателя

В ряде ситуаций оценить оставшийся срок службы трубопровода просто необходимо. Наиболее распространенная из них – это бюджетирование расходов на предстоящий период, например, на год или квартал. Компании, предприятию требуется точно рассчитать предстоящие расходы на ремонт, частичную или полную замену трубы или целой сети, что невозможно сделать без данных об остаточном сроке службы.

К другим типичным ситуациям, при которых возникает потребность определить, как долго при определенных условиях эксплуатации прослужат трубы или трубопроводы, относятся следующие:

  • Завершился или подходит к концу расчетный срок функционирования системы.
  • Срок функционирования системы не был рассчитан изначально, и предприятие ориентируется на срок эксплуатации в 20 лет.
  • Сеть труб или определенные ее части уже на текущий момент работают дольше назначенного при монтаже срока.
  • Владелец сети требует провести внеплановую проверку данного показателя;
  • Условия эксплуатации системы были нарушены.
  • Также знать о показателе требуется при комплексной оценке стоимости объекта, к примеру, при смене его собственника.

Что касается оценки остаточного ресурса технологических трубопроводов, то необходимость ее проведения является требованием со стороны законодательства – вычисление необходимо проводить в соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности. Также иметь четкое понятие об износе и ресурсе важно для повышения безопасности использования трубопроводной системы.

Как рассчитать срок службы с учетом износа

Для такого рода расчета потребуется провести значительный объем исследований непосредственно на объекте, а затем обработать полученные данные и получить результаты расчета по остаточному сроку службы с помощью специализированных программ, например, ПО от НТП Трубопровод. Некоторые крупные предприятия решают эти задачи силами собственной команды, однако ввиду специфичности их зачастую передают внешним подрядчикам.

Работы с остаточным ресурсом трубопровода (точнее, работы по его вычислению) начинаются с просмотра и анализа имеющейся у собственника объекта технической документации. Затем специалисты переходят к физическим испытаниям на трубопроводе, к которым относятся:

  • испытания на прочность и плотность;
  • металлография;
  • исследования химического состава материала;
  • анализ механических свойств элементов объекта;
  • расчет фактической нагрузки на несущие части системы;
  • поиск, выявление и анализ дефектов и повреждений.

Также при анализе используется метод стилоскопирования – неразрушающего контроля, который позволяет быстро определить химический состав металла сварного шва трубы и проверить его на соответствие нормативно-технической документации.

Это лишь краткий список мероприятий, проводимых для последующей оценки остаточного ресурса. Специалисты, проводящие испытания, сами определяют набор исследований, которые нужно провести на конкретном трубопроводе.

Для перехода на следующий этап работ по сбору данных для проведения оценки остаточного ресурса, инженерная сеть должна быть досконально осмотрена. Состояние механических свойств и структуры металлов в трубопроводе при этом должно быть оценено как минимум как удовлетворительное.

На этапе анализа информации, полученной о трубопроводе, оптимальным решением для ее обработки является ПО от НТП Трубопровод. Его применяют с целью определения остаточного ресурса многие российские предприятия промышленного сектора. Он способен за короткое время проанализировать огромный объем данных о трубопроводе, собранных на объекте. Даже группа специалистов, работая над таким объемом информации, потратит на это в разы больше времени и наверняка допустит ошибки.

Эта программа позволяет определять следующие остаточные ресурсы:

  • гамма-процентный (когда нужно определить влияние коррозии и эрозии на стенки и учесть деградацию свойств материала);
  • по количеству и частоте отказов элементов анализируемого объекта;
  • наработка на отказ (для вычисления проводятся гидравлические испытания в условиях повышенного давления).

К важным преимуществам программы относится интуитивно понятный интерфейс – чтобы вычислить остаточный ресурс трубопровода в этом ПО, не требуется специального обучения . Все благодаря наличию в стандартной лицензии встроенной базы данных механических характеристик материалов трубы с учетом температур.

Использование данного программного продукта при работе с технологическими и другими трубопроводами позволяет сохранить не только ресурсы, но и деньги компании. Так, ранее было установлено, что срок службы сетей достигает 20 лет. Но вычисления по новым методам, с применением продвинутых ПО выявили случаи, при которых этот показатель значительно превышал эту отметку, и трубопроводы безопасно и эффективно эксплуатировались дольше предполагаемого срока.

Скачать брошюру