4. Проверка соответствия фактической (измеренной) толщины стенки номинальному значению

Определение возможности расчета несущей способности трубных секций по номинальной толщине стенки рекомендуется выполнять с учетом:

использования запаса на минусовой допуск по толщине стенки, заложенного в нормативной величине коэффициента надежности по материалу k₁;

наличия локальных снижений толщины стенки относительно фактической величины , определенной по данным ВИП WM;

погрешности измерения толщины стенки.

Современными средствами ВИП выполняется, как правило, более 1,5 млн измерений толщины стенки каждой трубной секции. Для определения возможности расчета несущей способности трубных секций по номинальной толщине стенки рекомендуется выполнять проверку нахождения измеренной ВИП толщины стенки в пределах минусового допуска по всей поверхности трубы.

Для определения минимальной характерной толщины стенки секции все результаты измерений, выполненные ВИП WM, привязываются к условным секторам, на которые разбивается трубная секция. Рекомендуемая схема привязки результатов распределения измеренной толщины с разбивкой по секторам приведена на рисунке 1.

По каждому i-му сектору определяется характерная толщина стенки как наиболее часто встречающаяся в пределах данного сектора величина.

Минимальную характерную толщину стенки секции предлагается определять по формуле:

(6)

Расчет несущей способности трубных секций по формулам (1) и (2) с использованием номинальной толщины стенки вместо фактической допускается проводить при выполнении условия (толщина стенки по всей поверхности секции находится в допуске):

(7)

Величину минусового (отрицательного) допуска по толщине стенки рекомендуется принимать по данным технических условий, отраслевых технических требований на трубы и/или государственных стандартов на изготовление проката.

Значение абсолютной величины завышающей погрешности ВИП при измерении толщины стенки рекомендуется принимать по паспорту ВИП.

где: a - угловое расположение первого по часовой стрелке продольного шва относительно вертикали (ось y). Для спиральношовных труб - угловое положение начала (по ходу секции) спирального шва;

b - угловое расположение второго по часовой стрелке продольного шва, отсчитываемого от вертикали по оси y (для двухшовных труб);

l - шаг по длине секции, м;

- шаг по окружности секции, град.

Рисунок 1. Рекомендуемая схема привязки

результатов распределения измеренной толщины с разбивкой

секции на секторы

Рекомендуемые размеры сектора приведены в таблице N 1.

Таблица N 1

Допускается принимать размеры сектора, отличные от приведенных в таблице N 1, исходя из условия соответствия прочности сектора (определяемой по классической "котельной" формуле при толщине стенки ), прочности всей трубной секции и с учетом числа измерений, выполняемых ВИП.

Если неравенство (7) не выполняется (минимальная характерная толщина стенки выходит за границу допуска), расчет несущей способности трубных секций рекомендуется проводить по фактической толщине стенки . При этом возможность использования запаса на минусовой допуск, заложенного в коэффициенте надежности по материалу k₁, сохраняется при пересчете нормативного значения данного коэффициента.

Расчетное значение коэффициента надежности по материалу предлагается определять по формуле:

(8)

Толщина стенки сектора и погрешность измерения толщины стенки , используемые в расчетах по формулам (6), (7) и (8), могут быть уточнены при наличии результатов дублирующих измерений (например, ДДК).

Для секторов со значительным снижением измеренной толщины, выводящим толщину стенки за границы допуска от фактической толщины секции, то есть , рекомендуется выполнить расчет предельного давления и срока эксплуатации как для дефекта.

Приведенный в настоящем разделе метод реализует один из вариантов использования запасов прочности, заложенных строительными нормами и правилами и НД на изготовление труб.

Применимость данного метода в каждом конкретном случае предлагается оценивать в зависимости от числа измерений, алгоритма обработки результатов ВТД при определении фактической толщины стенки, нормативных документов на изготовление металлопроката и труб (в части минусового допуска), а также классификации и отнесения к дефектам различных выявленных ВИП отклонений толщины стенки от номинального значения.