Отсутствия достаточных

Разрушение на внешней поверхности трубы проявляется в виде одиночных трещин или их систем, ориентированных в основном вдоль образующей трубы [43, 75]. Очаги КР в большинстве случаев располагаются вдоль нижней образующей трубы под отслоившейся изоляцией (рис. 3).

Обычно вблизи очага разрушения наблюдаются участки поверхности металла, подверженные язвенной коррозии, а в ряде случаев имеет место незначительная общая коррозия металла. Как правило, язвенная коррозия также незначительна. Глубина язв зависит от активности грунтового электролита и обычно не превышает 1-2 мм, однако в ряде случаев, например на участках с высокой минерализацией грунта, коррозионные язвы достигали глубины 3-5 мм, что приблизительно соответствовало глубине обнаруженных трещин. Интенсивной язвенной коррозии также подвержены участки магистральных газопроводов непосредственно на выходе из компрессорных. Язвы свидетельствуют о протекании коррозионных процессов в очагах КР, несмотря на наличие систе-мы катодной защиты внешней поверхности труб. Как правило, коррозионные язвы не являются инициаторами зарождения трещин, хотя могут находиться в одном очаге разрушения. Очаги язвенной коррозии и растрескивания часто располагаются в одном коридоре вдоль нижней образующей трубы под отслоившейся изоляцией (рис. 5). В связи с тем, что в очагах разрушения часто присутствуют язвы, можно предположить о наличии общего электрохимического процесса, приводящего к независимому образованию или коррозионных язв, или трещин [23]. Следует, однако, отметить, что даже при одинаковой глубине с коррозионными трещинами язвы менее опасны. Это связано с меньшей их протяженно-

В США, Австралии, Иране, Пакистане и Канаде КР явилось причиной отказов линейной части магистральных газопроводов на трубах диаметром 200-1420 мм, изготовленных из сталей групп прочности А, В, Х42, Х45, Х50, Х52, Х60, Х65 поставок различных заводов-изготовителей. Трубопроводы были проложены в грунтах различной активности с рН 4,7-12,3 (электролит, сформировавшийся под отслоившейся изоляцией, имел рН 9,6-12,3). На момент отказа температура стенки трубы некоторых газопроводов достигала 92° С, а расчетное значение кольцевых растягивающих напряжений при этом составляло 0,38-0,77 условного предела текучести трубной стали (V,.).

периментом подвергалась пескоструйной или дробеструйной обработкам. На гладкой же поверхности с неудаленной прокатной окалиной под отслоившейся изоляцией обнаружена питтинговая коррозия, инициирующая в ряде случаев рост неглубоких трещин. При этом только ограниченное число трещин можно было интерпретировать как трещины КР. Причем эти трещины были обнаружены на трубах при потенциале поляризации, находящемся в области регламентированных значений потенциалов катодной защиты.

Несоответствие величин защитных потенциалов, зарегистрированных при отказах магистральных газопроводов "узкой области" потенциалов КР, обычно объясняется такими причинами: отличием общего защитного потенциала от поляризационного [46, 119]4 измерения которого связаны с определенными трудностями, и перераспределением потенциала в щели под отслоившейся изоляцией в локальных областях [143, 205].

Рассмотрим частные случаи. Ширина коридора под отслоившейся изоляцией — d, а длина катодных отложений — Ь. d < b - модель плоского круга S = (я Ь2) / 4. В этом случае глубина трещины определяется как

образования язв на плоских образцах из стали 17Г1С, частично покрытых пленочной изоляцией, при одноосном нагружении величиной 0,9 стт в карбонат-бикарбонатной среде (1н. Na2CO3 + 1н. NaHCO3). Время экспозиции составляло 2000 часов, а величина наложенного потенциала - минус 1,0 В (ХСЭ), температура в электрохимической ячейке изменялась по режиму 60-50° С — 12 часов, 20° С - 12 часов. Через 100 часов экспозиции на свободной от изолирующей пленки поверхности было обнаружено равномерное подтравливание стали, аналогичное наблюдаемому в очаговых зонах разрушения магистральных газопроводов по причине КР, а через 1000 часов - глубокие язвы. При этом под отслоившейся изоляцией наблюдалось подтравливание стали, аналогичное наблюдаемому при 100-часовой экспозиции. Во всех случаях травление стали происходило вдоль текстуры прокатки. Внутри коррозионных язв обнаружены отложения солей угольной кислоты белого цвета. При дальнейшей экспозиции область язвенной коррозии покрывалась черной пленкой магнетита и развитие язв прекращалось. Однако на соседних участках под отслоившейся изоляцией было обнаружено травление стали и продукты коррозии бурого цвета. Наблюдаемое постепенно затухающее развитие коррозионных язв и блуждающий характер их возникновения может объяснить имеющую место в большинстве случаев незначительную глубину язв в очаговых зонах разрушения магистральных газопроводов по причине КР.

Испытания образцов без внешней поляризации, проведенные в аналогичных условиях, показали, что оголенная поверхность образцов подвергалась незначительной общей коррозии, вследствие ингибирующего, в присутствии кислорода, действия карбонат-бикарбонатной среды. Об этом же свидетельствовало низкое по абсолютной величине значение потенциала коррозии - минус 0,14 В (ХСЭ). Однако под отслоившейся изоляцией были обнаружены продукты коррозии бурого цвета и небольшие язвы, возникшие, по-видимому, в результате ограничения доступа кислорода, необходимого для пассивации стали. Образцы стали, испытанные при нормальной температуре, имели поверхность без признаков коррозии.

Вместе с тем до настоящего времени не исследован вклад вибрационного нагружения, присущего магистральным газопроводам (особенно вблизи компрессорных станций), в развитие КР. Хотя для оборудования компрессорных станций характерны высокочастотные колебания, связанные вращением ротора газоперекачивающего агрегата, паразитные колебания различной природы, а при наличии нескольких компрессоров - биения. Эти колебания, естественно, передаются трубе, которая является волноводом для акустических волн. При этом наблюдается значительная дисперсия мод колебаний [97]. На участках изменения профиля трассы магистральных газопроводов (поворотов, спусков и подъемов) возможна дополнительная генерация колебаний, связанных с изменением характера движения потока. Эти колебания могут оказать влияние на локализацию механоэлектрохимических реакций, протекающих в образовавшемся под отслоившейся изоляцией, модифицированном под воздействием токов катодной защиты электролите. Рассмотрим поведение твердой частицы в этих условиях с использованием [15].

На твердую частицу массы (т), находящуюся в приэлектрод-ном слое электролита под отслоившейся изоляцией, действует осциллирующее поле. Силы этого поля в соответствии с принципами вибрационной механики [15] делятся на быструю Ч^(х) и медленную F(x) составляющие. Тогда второй закон Ньютона запишется в виде

При обследовании ряда магистральных газопроводов, подверженных КР ("Парабель - Кузбасс", "Средняя Азия - Центр"), было выявлено, что расстояние между трещинами в очаговой зоне составляло 2-15 мм. а толщина слоя электролита под отслоившейся изоляцией - 1-10 мм (вдоль нижней образующей трубы, где располагаются очаги КР). Им соответствуют рассчитанные частоты в пределах 8-250 Гц (при отсутствии диссипативных сил). Это соответствует реально наблюдаемым значениям (например, частота колебания вала компрессора, вращающегося со скоростью

Ввиду отсутствия достаточных данных о компенсирующей способности муфт, в ряде случаев вопросы, связанные с величиной допустимых смещений соединяемых валов, решаются не всегда правильно, не без ущерба либо в отношении стоимости изготовления и монтажа, либо в отношении надежной работы муфты и агрегата в целом.

Потери мощности на разбрызгивание и размешивание масла (на „барботаж"). Ввиду отсутствия достаточных опытных данных по потерям на разбрызгивание и размешивание масла, имеется возможность указать лишь весьма приближённую формулу для определения этих потерь (для одного зубчатого колеса, погружающегося в масляную ванну на высоту зубьев):

Если учет расхода воздуха с помощью пневмометри-ческих трубок или сужающих устройств в котельной затруднителен (по причине отсутствия достаточных прямолинейных участков и т. д.), то в этом случае количество воздуха при условии неизменной плотности воздухоподогревателя можно учитывать по перепаду давления воздуха в воздухоподогревателе, т. е. воздухоподогреватель в этом случае рассматривается как сужающее устройство. Последний метод является удобным и при эксплуатационных испытаниях котлоагрегата.

Как известно, для создания турбин крупной мощности необходим пропуск большого количества пара, что обеспечивается разветвлением потока и созданием достаточно длинной рабочей лопатки последней ступени турбины. Лопатка испытывает очень высокие статические напряжения. Вибрационные же напряжения не поддаются расчету из-за отсутствия достаточных сведений о возмущающих усилиях и о демпфирующей способности лопаточного аппарата. Таким образом, дальнейшее увеличение длин лопаток становится недопустимым по соображениям прочности.

В приводимых зависимостях для коэффициента сопротивления не учтено (из-за отсутствия достаточных обобщенных данных) влияние некоторых величин, от которых этот коэффициент очевидно зависит, в частности так называемого «втулочного отношения» — отношения диаметров внутренней и наружной стенок выходного канала вторичного воздуха. Это определяет приближенность принятых зависимостей, поэтому ими не следует пользоваться для определения сопротивления горелок с конструктивными характеристиками, выходящими за указанные ниже пределы. Однако при обычных характеристиках, в частности, для горелок, спроектированных по ОСТ 24.836.05-73 и ОСТ 24.030.26—72, эти зависимости обеспечивают необходимую точность расчета.

Что касается расходов на текущий ремонт, то из-за отсутствия достаточных данных непосредственно по опреснителям в качестве временной ориентировочной величины можно принять 2%. Эта рекомендация основана на том, что для современных паротурбинных установок, где характер ремонтных работ близок к таковому для опреснителей, ежегодные затраты на ремонт составляют 1,5% от первоначальной стоимости энергетической установки.

Для труб из сталей аустенитного класса балл по величине зерна не регламентирован из-за отсутствия достаточных данных. Годность труб из стали этого класса по величине зерна устанавливается специалистами-металловедами.

В первом приближении коэффициент ударных потерь принимаем равным единице на всех режимах независимо от направления удара — в лицевую или тыльную сторону лопатки, Принятое допущение несколько изменяет к. п. д. рабочих колес на нерасчетных режимах по сравнению с действительным к. п. д. Но поскольку оно применяется при расчетах характеристик гидротрансформаторов [19], а также и других машин [14], расчет можно вести, используя положение о равенстве коэффициентов ударных потерь независимо от направления набегающего потока. Коэффициент ?уд принимаем равным единице из-за отсутствия достаточных данных, позволяющих уточнить его значение в зависимости от угла атаки, направленности потока и геометрических параметров решетки.

Исследования на плоских моделях объемной задачи резьбового соединения приближенно оценивали возможные концентрацию и распределение напряжений по контуру резьбы, но не позволяли измерить распределение нагрузки по виткам резьбового соединения. Применение метода «замораживания», приведенное в ряде работ (см., например, [2,3]), не обеспечивает соблюдения условий моделирования из-за значительного искажения формы резьбы и получаемых нарушений условий контакта, которое осуществляется в большом числе мест соединений зубьев. Необходимость обеспечения условий контакта, особенно при большом числе мест соединений, как известно, делает метод «замораживания», требующий больших деформаций в модели, неудовлетворительным. Тензоизмерения на натурной конструкции, где все условия работы соединения соблюдены, не позволили пока достаточно хорошо замерить распределения напряжений по контуру и концентрации напряжений из-за малых размеров по дну резьбы и отсутствия достаточных зазоров между навинчиваемыми частями соединения. При исследованиях, рассмотренных в [4], распределение усилий по виткам резьбы определялось экспериментально на натурной конструкции резьбового соединения, нагружаемого в разрывной машине. Эта задача давала в какой-то мере приближенное решение, так как усилия оценивались по показаниям тензодатчиков, установленных по дну искусственно выполненной продольной канавки в соединении. Распределение напряжений по контуру резьбы и коэффициенты концентрации находили с применением плоских моделей и моделей прозрачного оптически нечувствительного материала с вклейками из оптически чувствительного материала по диаметральному сечению. Этот путь экспериментального решения был правильный, однако размер моделей оказался недостаточным для возможности правильной оценки порядков полос интерференции для зон концентрации напряжений.

Как видно из сказанного, величина коэффициента выхода по току зависит от свойств ионитовых мембран (селек- ^ тивность, диффузионное со- ^ противление, электропровод- ность) , концентрации солей в опресняемой воде и плотности §• тока. Аналитически определить коэффициенты выхода по току пока не представляется возможным из-за отсутствия достаточных данных. Для ориентировочных расчетов величину коэффициента выхода