Maksimalna vrijednost ispitnog tlaka tijekom hidrauličkog ispitivanja. Hidrauličko i pneumatsko ispitivanje cjevovoda

Jedna od prednosti je da je hidrostatsko ispitivanje u cijevima jedno od najvažnijih učinkovite metode provjere i provjere curenja na određenom mjestu. Tijekom testa možete saznati koliko su točno spojevi i cijevi netaknuti. Njegova snaga i otpornost na nedaće pritiska su druge primjedbe.

Za provođenje hidrostatskih ispitivanja u cijevima potrebno je angažirati tvrtke s kompetentnom opremom i tehničarima. Međutim, analiza ima jedinstvenu vrijednost, međutim, ako se ne izabere ozbiljna i kompromitirana tvrtka, ona može biti ugrožena. Nekoliko industrijskih segmenata, pa čak i domovi koriste metodu procjene svojih cjevovoda.

Da biste saznali više o hidrostatičkom ispitivanju cijevi

Hidrostatsko ispitivanje cijevi može ispitati postojeće nedostatke materijala, deformacijsku koroziju, mehanička svojstva veze i identificirati moguće točke uboda prilikom korištenja veliki broj proizvod. Puknuće tlačne posude tijekom hidrostatskog ispitivanja u području gdje u početku nije bilo razloga za puknuće pridonijelo je traženju temeljnih uzroka. Ovaj rad predstavlja metodologiju analize kvarova za utvrđivanje uzroka pada broda. Na kraju rada prikazuju se rezultati i rasprave analize, a zatim se navodi razlog odbijanja. Analiza kvara tlačne posude. Budući da je oprema visoke odgovornosti, njena konstrukcija mora biti izvedena prema međunarodnim standardima. Otkazivanje tlačnih posuda tijekom hidrostatskog ispitivanja u području gdje za to nije bilo razloga u početku je potaknulo potragu za uzrokom. Ovaj rad predstavlja metodologiju analize kvara koja ima za cilj identificirati uzrok kvara vaze. Na kraju rada prikazani su rezultati i rasprave analize, a zatim se naznači razlog zastoja. Čvrstoća materijala 03 Uzdužna naprezanja i obodna naprezanja 04 Prikaz problema 06 Temperatura i područje zavarivanja 08 Prethodno postojeće pukotine 13 U ovoj opsežnoj definiciji, ova skupina uključuje jednostavan ekspres lonac, pa čak i najnaprednije nuklearnih reaktora. Plovila visokotlačničine značajan dio proizvodnih industrija – najviše važnih elemenata, velike težine, veličine i jedinične cijene, a mogu doseći i do 60% ukupne cijene materijala i opreme. Za razliku od većine opreme, velika većina tlačnih posuda nije na industrijskoj proizvodnoj liniji, već se obično izrađuju po narudžbi i dimenzionirani da odgovaraju određenoj namjeni ili radnim uvjetima. Dizajn tlačne posude uključuje ne samo dimenzije da izdrže tlak i radna opterećenja, već i tehničke i ekonomske izbore. prikladnih materijala, proizvodnih procesa, interni detalji i detalji. Međutim, ovi standardi su prikladni za ocjenjivanje novih brodova, te je pogrešno koristiti te standarde prilikom provjere rabljenih brodova. Budući da se radi o elementima pod tlakom, postoji problem s njihovom strukturnom cjelovitošću, jer u njihovom pucanju eksplozivna dekompresija dovodi do materijalnih gubitaka i može dovesti do ljudskih gubitaka. Ciljevi Puknuće tlačne posude prikazane na slici 2, korištene kao kompresor za lagani zrak, sl. 1, tijekom hidrostatskog ispitivanja, skrenuo je pozornost na proučavanje analize kvarova. Svrha ove analize je identificirati mogući čimbenici, što je dovelo do uništenja ove opreme, tako da se mogu razumjeti i koristiti kao izvor povratnih podataka za projektanta. Na taj način analiza kvarova funkcionira kao radni alat, a ne samo kao istraga koja ima za cilj pronaći uzrok incidenta. Slika 1: Posuda spojena na kompresor. Slika 2: Posuda nakon puknuća u hidrostatskom ispitivanju. 2. Struktura rada Rad je strukturiran na sljedeći način: nakon uvoda predstavljenog u 1. odjeljku, 2. odjeljak sadrži bibliografsku reviziju uz teoriju potrebnu za razvoj djela. U 3. dijelu razmatra se metodologija korištena u radu, s prikazom problema i važnih podataka u njegovom rješavanju. U dijelu 4. provodi se analiza kvara, gdje se traži uzrok zazora. Odjeljak 5 završava raspravom o dobivenim rezultatima. Magistar Carlosa Alberta Kassoua s naslovom "Metodologija analize neuspjeha". U ovoj tehnici analizu kvara radimo korak po korak, počevši od prvog pristupa lomu, kako dalje, do otkrivanja mogućih čimbenika koji su doveli do kvara. Prije stvaranja kodeksa koji je standardizirao dizajn tlačne posude, nezgode tlačne opreme bile su uobičajene i obično su imale velike posljedice. Ovaj dio je pak podijeljen u tri dijela. Odjeljak 1 sadrži pravila za gradnju brodova koja ne zahtijevaju detaljniju analizu radne snage, njihov integritet je osiguran velikim faktorom sigurnosti u izračunima. Odjeljak 2 omogućuje bolju analizu radnih naprezanja i dopušta izgradnju tanjih brodova jer koristi prikladnije sigurnosne faktore. Pododjeljak 3 koristi se za brodove s vrlo visokim tlakom. Dizajnerski kodovi uspostavljeni su ne samo za standardizaciju i pojednostavljenje proračuna i projektiranja tlačnih posuda, već uglavnom kako bi se osigurali minimalni sigurnosni uvjeti za rad. 3 Hidrostatički test Hidrostatički test je test koji se primjenjuje na tlačne posude i drugu industrijsku tlačnu opremu kao što su spremnici ili cjevovodi radi provjere curenja ili neke vrste puknuća. Ovi se testovi provode uz isključenu opremu nadtlak, koristeći nestlačivu tekućinu, do 1,3 puta veći od maksimalnog dopuštenog radnog tlaka, simulirajući strože uvjete kako bi se osiguralo da ne dođe do kvara ili curenja tijekom normalnog rada. Otpornost materijala Elastična deformacija i plastična deformacija Sav materijal podvrgnut vanjskom opterećenju podliježe deformaciji. Te se deformacije javljaju i u smjeru opterećenja i u poprečnom smjeru. Nakon uklanjanja opterećenja, materijal se vraća u prvobitnu veličinu ili slijedi deformacija u obliku. Slika 3 prikazuje graf deformacija. Ako materijal doživi opterećenje od početne točke O do točke A, a nakon uklanjanja opterećenja materijal se vrati u svoje izvorne dimenzije, ta se pojava naziva elastična deformacija. Ako se opterećenje primijeni od točke A do točke B, kada se opterećenje ukloni, materijal se vraća u ravnoj liniji paralelno s linijom OA i proći će kroz trajnu deformaciju, izraženu točkom C. Ova pojava se naziva plastična deformacija ili strujanje. Sva puknuća materijala pod opterećenjem kod kojih je naprezanje veće od njegove mehaničke otpornosti. Ponašanje u cijelom ovom procesu može klasificirati 4 materijala u dva različite grupe. Materijali koji pokvare bez opuštanja klasificiraju se kao lomljivi, lomljivi lom i troše malo energije prije loma. Oni koji popuste prije loma nazivaju se duktilnim materijalima, pokazuju duktilni lom i imaju veliku potrošnju energije prije nego što se razbiju. Na dijagramu deformacije kao što je prikazano na Sl. 3, krhki materijali neće uspjeti prije nego što dostignu točku A, a duktilni materijali nakon ove točke, to jest, krhki materijali neće teći. Uzdužne napetosti i kružna naprezanja Normalni stresovi σ1 i σ2 prikazani na slikama 4 i 5 glavna su naprezanja primijenjena na površinu tlačne posude. Naprezanje σ1 poznato je kao naprezanje obruča, a naprezanje σ2 poznato je kao uzdužno naprezanje. Zaključujemo da je obodno naprezanje σ1 dvostruko veće od uzdužne napetosti σ. U proučavanju tlačnih posuda ovaj koncept je temeljan, budući da zavarivanje i druge radove u uzdužnom smjeru treba izbjegavati koliko god je to moguće. Radeći algebarski na izrazima, možemo ih staviti u termine karakterističnih naprezanja. Međutim, poznato je da često, čak i uz visok faktor sigurnosti, dolazi do kvara komponenti ili konstrukcija zbog nedostataka ili pukotina s opterećenjem znatno manjim od projektnog opterećenja. S mehaničke točke gledišta, ovo ponašanje je okarakterizirano kao krhko, te se u tom trenutku javlja mehanika destrukcije koja djeluje kao alat podrške i prihvaćanja za projekte s nekim neuspjehom. Mehanika loma dodatno je polje čvrstoći materijala i dizajnirana je za proučavanje kritičnosti nedostataka. Mehanika loma nameće koncepte i jednadžbe kako bi se utvrdilo mogu li se defekti katastrofalno širiti, tj. neodrživo, ili se mogu kontrolirati i kontrolirati u stabilnoj evoluciji tako da nema potrebe za zamjenom ove neispravne opreme. Dakle, mehanika loma ne radi usporedbu naprezanja da bi testirala otpornost materijala, i da, čini usporedbu na temelju drugih parametara. Ova metoda se sastoji od crtanja grafa koji predstavlja dva parametra. Ako je točka ispod krivulje, greška se ne smatra kritičnom i oprema može nastaviti normalno raditi. Ako je točka iznad krivulje, tada se jaz smatra kritičnim. Da bi se odredila vrsta pukotine ili njezina sigurnost, povlači se ravna crta od ishodišta do točke. Ako je ova točka ispod krivulje, tada se udaljenost između krivulje i točke smatra sigurnošću opreme, ako je izvan krivulje, točka gdje linija prelazi krivulju označava vrstu mehanizma kolapsa. Za to se koriste kompresori, gdje im je zauzvrat potreban rezervoar, koji se obično naziva zračna pluća. Ovi uređaji imaju tlačni prekidač koji uključuje kompresor čim tlak padne na zadanu vrijednost i isključuje ga čim se postigne željeni tlak. Kao što je već napomenuto, predmetno plovilo u ovom radu je lagani zračni prostor dizajniran da svojim dimenzijama može izdržati određene pritiske i opterećenja. Na dnu tijela posuda ima odvod koji se na kraju slijeva u stijenke posude da kondenzira vodu te se pod silom gravitacije ispušta na dno posude ako postoji način da se ispusti. Ova drenaža se mora raditi često jer voda koja se stvara na dnu posude olakšava proces oksidacije i korozije. Napor može rezultirati značajnim kidanjem tijekom vremena, iako je posuda s unutarnje strane obojena kako bi se spriječila ova korozija. Ostalo važan detalj ovog laganog zraka je da ima uzdužni šav duž svoje strane. Činjenica da se ovaj zavar nalazi na bočnoj strani posude nije slučajna, s obzirom da je mjesto vara najpovoljnije područje za nastanak kvarova, jer je tu materijal podvrgnut mikrostrukturnim promjenama i zaostalim naprezanjima. Ostaje činjenica da su procesi zavarivanja skloni defektima kao što su nedostatak prodora, nedostatak taljenja i drugi. Zbog toga je uzdužni zavar ove posude na boku, jer da se nalazi na dnu posude, efekti vara bi se mogli dodati učincima korozije, što bi dalo veću mogućnost pucanja. Na dnu još uvijek postoji tlak vodenog stupca hidrostatskog ispitivanja, što je, iako u ovom slučaju vrlo malo opterećenje u odnosu na unutarnji tlak, važnija činjenica, budući da je to mjesto gdje je brod doživio prijelom, 2 Provjer. Prilikom pregleda posude izvršen je vanjski vizualni pregled u potrazi za deformacijama, korozijom ili pucanjem, zatim je ultrazvukom izmjerena debljina, a potom hidrostatskim ispitivanjem. Mjerenjem debljine utvrđeno je da je tlačna posuda u proračunskim dimenzijama, debljina stijenke je varirala od 9 mm do 2 mm. Kalibracija plovila na svom vani također je bio u skladu s projektom, a posuda je bila horizontalni cilindar u obliku vrha. Nakon vanjskog pregleda i provjere debljine, utvrđeno je da je brod spreman za hidrostatička ispitivanja. Zatim se radi test tijekom kojeg se brod srušio. Slika 7 prikazuje veliku plastičnu deformaciju koja je nastala prije loma. Nakon loma ponovno su mjerena njegova debljina, posebno u području pukotina, te je utvrđena minimalna debljina od oko 2,4 mm, što se vidi na slici. Slika 7: Ozbiljnost zone kvara. 3 Slika 8: Mjerenje debljine u području pukotine. Prikupljanje podataka Slika 9 prikazuje podatke proizvođača na naljepnici pored posude. Slika 9: Oznaka proizvodnje pluća. Analiza kvarova istražuje sve mogućnosti kvara opreme. U ovom dijelu će se vidjeti da postoji mnogo čimbenika koji mogu dovesti do puknuća tlačne posude. 1 Temperatura i područje lemljenja U visokotlačnim posudama s visokim tlakom može doći do bijega, to je plastična deformacija kada je metal podvrgnut stalnim opterećenjima i izložen visokoj temperaturi okoline iznad točke taljenja legure. Ako je tlačna posuda na vrlo niske temperature, to može dovesti do toga da materijal ima karakteristike krhkog materijala koje su nepoželjne za tlačne posude. Niti jedna od hipoteza o temperaturi ne vrijedi za dotični brod, budući da je puknuće bilo u hidrostatskom ispitivanju, pa čak i u radu ne prolazi kroz veće temperaturne promjene. Područje zavara je mjesto pogodno za nastanak pukotina, jer je ovo područje podložno promjenama u mikrostrukturi i mjesto je na kojem su prisutna zaostala naprezanja, dakle veliku važnost priloženo i obračunima i provjerama. Budući da je sadašnja posuda probila u prostor bez vara, možemo zaključiti da to nije uzrok urušavanja. 2 Nedostatak materijala Rezanje tlačne posude Kako bi se izvršila sva potrebna ispitivanja u analizi kvarova, bilo je potrebno izrezati prijelom u njenoj konturi, slika 10, te također ukloniti dio posude, što je potrebno izvršiti na uzorcima za vlačno ispitivanje. Rezovi su napravljeni na udaljenosti od 50 mm od pukotine kako se njihova analiza ne bi pogoršala. Slika 10: Dijelovi izrezani iz posude za analizu. 9 Izbor presjeka i priprema za metalografsku analizu. Za metalografsku analizu uzeta su dva dijela male posude, jedan u uzdužnom, a drugi u poprečnom smjeru, te su ta dva dijela prema slici ugrađena u bakelit. od bakelita, za čiju kontrolu postojao je segment uzdužnog i poprečnog. Nakon ugradnje, komadi se moraju brusiti prolaskom kroz različite količine brusnog papira koje variraju s hrapavošću, odnosno što je njihov broj veći, stvara se manje trenje. Stoga se brusni papir koristi u jednom smjeru, a kada se osoba kreće s brusnog papira na drugi, bakelit se okreće za 90°. Prolazeći kroz sve šmirgl papir, potrebno je polirati površinu kako bi se eliminirali žljebovi područja koje se analizira, a zatim se provodi kemijski napad s 2% dušične kiseline u etanolu kako bi se mikrostruktura vizualizirala u mikroskopu. Budući da se radi o materijalu s niskim udjelom ugljika, 13%, kao što se može vidjeti iz kemijske analize u nastavku, stvaranje ferita i perlita može se vidjeti na fotografijama snimljenim mikroskopom, slika. Na fotografiji vidimo i smjer laminacije ploče u njenu mikrostrukturu. Kemijska analiza: Analiza kvarova dio je kemijske analize dijelova kako bi se osiguralo da materijal zadovoljava preporučene specifikacije. Kemijska analiza dijela ne zahtijeva izvrsnu pripremu, kao što se radi za mikroskopsku analizu. Kod kemijske analize uklanja se samo dio materijala, a po potrebi se skida boja i vrši čišćenje. Slika 13 prikazuje materijal iz kojeg su uzorci predani na kemijsku analizu. Slika 14 prikazuje postotak svakog od njih kemijski prisutan u materijalu, pri čemu je najvažniji rezultat postotak ugljika. Ako postoji neznatna razlika između dobivenih rezultata i navedenog sastava, ne treba zaključiti da je takvo odstupanje odgovorno za kvar. Slika 13: Fotografija metala nakon kemijske analize. Slika 14: Koncentracija elemenata u posudi od legure. Ispitivanje tvrdoće: Provedena je tvrdoća po Vickersu kako bi se dobila vrijednost tvrdoće materijala. Nakon toga se mikroskopom mjere dijagonale piramide i izračunava se površina nagnute površine. Vickersova tvrdoća rezultat je odvajanja naboja i površine piramide. Slika 15: Fotografija dijela nakon ispitivanja tvrdoće po Vickersu. U komadima u uzdužnom smjeru posude i pet mjerenja tvrdoće u poprečnom smjeru, napravljeno je pet mjerenja tvrdoće. Rezultati u uzdužnom i poprečnom smjeru rezova bili su vrlo slični, iz čega se može zaključiti da je tvrdoća u oba smjera ista. Ispitivanje vlačne čvrstoće: Glavna svrha izrade ovog testa na vlačnost je usporedba smanjenja debljine uzoraka sa smanjenjem debljine tlačne posude nakon kolapsa. Ispitivanje na vlačnost zahtijeva standardne ispitne uzorke. Odabrani ispitni uzorci su tipa spoja i izrađeni su u skladu sa specifikacijom 1 na Sl. 16. Slika 16: Format uzoraka za vlačno ispitivanje za vlačno ispitivanje. Vlačno ispitivanje je ispitivanje koje se provodi na uzorcima dimenzija unaprijed određenih standardom, pri čemu se povlačenje izvodi do sloma. Ovim testom može se izmjeriti nekoliko parametara, što se vidi iz tablice. U ovoj tablici možete vidjeti rezultate vlačnog ispitivanja za tri ispitna uzorka. Tablica 1: Rezultati vlačnog ispitivanja. S vrijednostima debljine uzorka nakon vlačnog ispitivanja postižemo rezultate vrlo bliske vrijednostima debljine izmjerenim u području pukotine. Kod vlačnog ispitivanja, deformacija je sporija, pa se očekuje da će smanjenje debljine prije loma biti veće nego kod hidrostatičkog ispitivanja, gdje vrijednosti tlaka rastu vrlo brzo jer je tekućina koja se koristi nije stlačiva. Svi rezultati analize materijala u skladu su s vrijednostima ili tvarima koje se očekuju u projektu. Zapravo, vrlo mali broj kvarova nastaje zbog nedostataka u materijalu ili njegove uporabe u neprikladnim slučajevima. 3 Nedostatak korozije Kao što je ranije navedeno, u laganim zračnim kompresorima voda se stvara zbog kondenzacije zraka. To su naslage vode na stijenkama posude i pod utjecajem gravitacije tonu na dno. Kako bi se riješio ovaj problem, na dnu posude postoji odvod pa se voda često može povući. Poznato je da se često takva drenaža ne provodi željenom frekvencijom, pa će se zbog toga ustanoviti može li unutarnja korozija biti uzrok uništenja. Nakon puknuća plovila, duž pukotine su pronađene manje debljine trupa s minimalnom vrijednošću od 4 mm. Stoga će se proračun tlačne posude napraviti kao da je po cijelom trupu imala debljinu od 4 mm, te je time, ako se posuda ne razbije, isključena hipoteza o puknuću uslijed gubitka debljine uslijed korozije. Čak i ako vrhovi nisu greške, izvršit će se brzi izračun potrebne minimalne debljine. U ovom slučaju korištena je nula, jer je poželjno znati minimalnu debljinu. Dakle, minimalna vrijednost debljine na vrhovima iznosi 2,07 mm. Stoga, čak i u graničnom slučaju debljine od 2,4 mm, na cijelom brodu neće doći do kolapsa. 4 Pogreška u dizajnu. U odjeljku 3, da bi izdržao radni tlak, spremnik mora imati minimalnu debljinu od 2,07 mm na vrhu i 2,37 mm na tijelu. Iz proračuna je zaključeno da defekti tipa pukotine nisu od presudne važnosti za uređaj s ovim značajke dizajna, a pukotina mora biti dovoljno velika da prouzrokuje kolaps posude pod tlakom. Međutim, potrebne veličine pukotina bit će prikazane u tablici 2 za kvar. Raspravljalo se o tri glavne vrste pukotina: polueliptične, beskonačne i propagacijske. Ako se tijekom hidrostatskog ispitivanja pojavi pukotina ove veličine, otkrit će se curenjem vode. 6 Prekomjerni pritisak Značajno smanjenje debljine u području oko pukotine jasan je pokazatelj da je do plastične deformacije materijala došlo prije loma. S rezultatima dobivenim u vlačnom ispitivanju, gdje smanjenje debljine uzoraka doseže 29%, a mjerenje debljine u posudi nakon pucanja, do 25% smanjenja, može se zaključiti da je ova plastična konformacija nastala zbog unutarnja opterećenja u tlačnoj posudi koja premašuju naprezanja protoka materijala. Taj nadtlak može biti posljedica nepažljivih rukovatelja, loše kalibrirane opreme, neke blokade na priključcima koji su došli do manometra ili jednostavno neispravnosti manometra. 15 U analizi kvara slijede se koraci opisani u ovom radu kako bi se izbjeglo slijeganje prilikom utvrđivanja uzroka kolapsa. U početku su glavni sumnjivci za puknuće posude bili korozija i nadtlak, budući da su materijalni nedostaci bili rijetki i dizajn ove tlačne posude nije bio izoliran dizajn, ista oprema se koristi u brojnim pod istim uvjetima. Zamor zavarenih konstrukcija. Lisabon: Zaklada Calouste Gulbenkian, Uvod u mehaniku čvrsto tijelo. Analiza učinaka hidrostatskog ispitivanja u tlačnoj posudi, magistarski rad. Metodologija analize kvarova, magistarski rad. Analiza kvarova u posudi pod tlakom. . Trebate li saznati jesu li vaše hladne, tople i termalne vode doista povezane?