Об утверждении “правил проведения технического диагностирования внутридомового и внутриквартирного газового оборудования” (с изменениями на 18 сентября 2018 года)

Срок службы газопровода

Если раньше для строительства трубопроводов использовалась исключительно сталь, то сегодня ее постепенно вытесняет полиэтилен. У каждого материала есть свои плюсы и минусы, на которых следует остановиться отдельно.

Железные трубы имеют следующие преимущества:

• высокая прочность;
• герметичность;
• возможность соединения сваркой и на резьбу;
• универсальность прокладки (под землей и на поверхности).

Срок службы стальных труб составляет 40 – 50 лет

Недостатки материала:

• большой вес, усложняющий монтаж;
• склонность к коррозии;
• отсутствие необходимой гибкости;
• образование большого количества дыма и мусора при сборке, опасность возгорания при использовании сварки.

Достоинства пластиковых систем:

• простота и быстрота сборки;
• повышенная пропускная способность;
• устойчивость к коррозии и гниению;
• отсутствие необходимости в дополнительной отделке.

Пластиковые трубы прочнее, служат до 80 лет

Недостатки изделий:

• ограничение по давлению до 1,2 МПа;
• недостаточная прочность;
• соединение только сваркой;
• нельзя укладывать в земле;
• потеря формы и размягчение при нагреве свыше 80 градусов;
• разрушение структуры под воздействием ультрафиолета.

5.1 Методологические основы расчетной оценки конструктивной надежности и коэффициентов запаса прочности и устойчивости участков газопроводов

5.1.1 Конструктивная
надежность участка газопровода по условиям прочности и местной устойчивости
может быть определена в рамках физической модели «нагрузка- сопротивление» в
соответствии с методикой, приведенной в публикации []
или другой научно-технической литературе, по расчетам элементов конструкций на
надежность исходя из выполнения следующего условия:

Q£R, (5.1)

где Q– значение обобщенного параметра нагрузки;

R–
значение обобщенного параметра сопротивления.

5.1.2 В качестве основного
показателя надежности участка газопровода, как правило, рассматривают
вероятность его безотказной работы.

5.1.2.1 В общем случае
аналитическая формула для вероятности безотказной работы Рпри использовании модели
«нагрузка-сопротивление» может быть представлена в следующем виде:

(5.2)

где f_R – плотность распределения параметра
обобщенного сопротивления;

S=R– Q– резерв несущей способности;

f_Q– плотность распределения
параметра обобщенной нагрузки.

5.1.2.2
Вероятность безотказной работы Рпри нормальном законе распределения нагрузки и сопротивления вычисляют
по формуле

(5.3)

где – функция стандартного нормального
закона распределения по ГОСТ
Р 50779.21;

– математическое ожидание коэффициента запаса (далее – коэффициент
запаса);

v_R– коэффициент вариации
прочности;

v_Q– коэффициент вариации нагрузки.

Примечание – Нормативные
определения функции нормального распределения, а также параметров вероятностных
распределений случайных величин, таких как математическое ожидание и
коэффициент вариации, использованы в настоящем стандарте в соответствии с ГОСТ
Р 50779.10.

5.1.2.3 Значение коэффициента запаса
, обеспечивающего
заданный уровень надежности Р, вычисляют
по формуле

(5.4)

где U_p– квантиль нормального распределения уровня Р.

Примечание – Численные значения функции стандартного
нормального закона распределения Ф(U) и квантилей U_pопределяют по таблицам согласно ГОСТ
Р 50779.21 (приложение А) или по аналогичным таблицам, приведенным в
справочной литературе по теории вероятностей и математической статистике.

5.1.3 При
проектировании участков газопроводов для обеспечения их безотказной работы в
расчетах на прочность и устойчивость в соответствии со СНиП 2.05.06-85* [] используют проектные значения
коэффициента запаса К_np, вычисляемого по формуле

(5.5)

где п– коэффициент надежности по
внутреннему давлению;

k₁ – коэффициент надежности по материалу труб;

k_н – коэффициент надежности по назначению
трубопровода;

т– коэффициент условий работы трубопровода.

5.1.4 Для эксплуатируемых
участков газопроводов с учетом фактических значений механических свойств
основного металла и сварных соединений, нагруженности, отклонения от проектных
положений, наличия дефектов и т.п. численное значение фактического коэффициента
запаса К_ф несущей способности, как правило, меньше проектного
и может быть вычислено по формуле

(5.6)

где R_ф – значение обобщенного фактического сопротивления;

Q_ф – значение обобщенной фактически действующей
нагрузки.

5.1.5 Согласно формуле () увеличение нагруженности
(уменьшение коэффициента запаса) эксплуатируемого участка газопровода по
сравнению с проектным уровнем при выполнении условия К_ф >
1 не приводит к потере его работоспособности.

5.1.6 Решение о возможности и
режиме дальнейшей эксплуатации участка газопровода принимают исходя из
вероятности его безотказной работы, значение которой вычисляют по формуле () при

3 Расчёт остаточного срока службы газопровода по изменению ударной вязкости металла

3.1
Поправочный коэффициент условий эксплуатации при изменение данных по
температуре

где  ,  – параметры, учитывающие влияние
изменения температуры на ударную вязкость (табл. 4 ).   

3.2 Фактическая
величина ударной вязкости материала в точке замера с учётом влияния температуры

где  – фактическая измеренная величина
ударной вязкости материала в точке замера, .

3.3 Снижение
трещиностойкости (ударной вязкости) металла труб в результате старения

где      – параметры, отражающие процесс
старения относительно исходного значения ударной вязкости (табл. 4 );  – исходное значение ударной вязкости,  (табл. 2 ).          

Результаты
расчёта приведены в табл. 3.

3.4 Значение
 

Для
другого времени эксплуатации газопровода расчёт производиться аналогичным
образом. Результаты расчёта приведены в табл. 3.

3.5
Таблица результатов расчёта

Таблица
3

Результаты
расчёта

3.6
Построение графика

Рисунок
2. График для определения остаточного срока службы по ударной вязкости

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОПРОВОДА ДО ЕГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Согласно , утв. постановлением Правительства РФ от 29.10.2010 N 870, продолжительность эксплуатации газопроводов, технических и технологических устройств устанавливается при проектировании исходя из условия обеспечения безопасности объектов технического регулирования при прогнозируемых изменениях их характеристик и гарантий изготовителя технических и технологических устройств.

Для установления возможности эксплуатации газопроводов, зданий и сооружений и технологических устройств сетей газораспределения и газопотребления после сроков, указанных в проектной документации, должно проводиться их техническое диагностирование.

Предельные сроки дальнейшей эксплуатации объектов технического регулирования настоящего технического регламента должны устанавливаться по результатам технического диагностирования.

Аналогичные требования содержатся в , утв. приказом Ростехнадзора от 15.11.2013 N 542. Так, техническое диагностирование (экспертиза промышленной безопасности) газопроводов, технических и технологических устройств сетей газораспределения и газопотребления ТЭС должно проводиться в целях определения и прогнозирования их технического состояния в соответствии с Федеральным законом от 21.07.97 N 116-ФЗ “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”. Сроки эксплуатации газопроводов, технических и технологических устройств сетей газораспределения и газопотребления ТЭС устанавливаются на основе расчетов и указываются в проектной документации.

5.2 Анализ исходных данных, необходимых для оценки технического состояния и расчета фактических значений коэффициентов запаса участка газопровода

5.2.1 Фактический коэффициент
запаса несущей способности является одним из основных параметром технического
состояния эксплуатируемого участка газопровода, определяющим его конструктивную
надежность (вероятность безотказной работы).

5.2.2
Общий алгоритм оценки технического состояния газопроводов, необходимый для
расчета фактического коэффициента запаса, как правило, предусматривает
последовательную реализацию следующих этапов:

– сбор и анализ исходной
технической информации о том участке газопровода, на котором предстоит оценить
фактические значения коэффициента запаса;

– установление закономерностей изменения
определяющих параметров технического состояния, предельных состояний и их
критериев;

– анализ повреждений,
установление их механизма и определяющих параметров технического состояния
объекта;

– анализ отказов и предельных
состояний, оценку последствий и критичности отказов в соответствии с ГОСТ
27.310;

– обработку полученных данных и
оценку параметров напряженно-деформированного состояния этого участка
газопровода;

– обоснование вариантов решений
о возможных режимах дальнейшей эксплуатации данного участка.

Примечание –
Дополнительная информация о техническом состоянии может быть получена по
результатам проведения диагностического обследования участка газопровода с
привлечением специализированной организации в соответствии с СТО
Газпром 2-2.3-095.

5.2.3 Обязательным
элементом исходной информации для оценки технического состояния участка
газопровода, применительно к которому проводят расчет значений коэффициента
запаса, является конструктивное исполнение газопровода, включающее:

– типоразмер труб (диаметр, толщина
стенки, марка стали, технология изготовления труб, технические условия на
трубы);

– технологическую схему
газопровода;

– спецификации на трубы и
используемое технологическое оборудование;

– раскладку труб вдоль трассы
газопровода.

5.2.4 Необходимо учитывать
следующие данные о регионе прокладки:

– географические данные о
регионе (расположение, климат, рельеф местности);

– расположение газопровода
относительно населенных пунктов и отдельных промышленных объектов;

– расположение газопровода
относительно других коммуникаций (газонефтепроводы и продуктопроводы,
электросети, железные и автомобильные дороги и т.п.).

5.2.5 При необходимости могут
быть собраны и рассмотрены данные об авариях и отказах, имевших место на
газопроводе в процессе строительства и эксплуатации.

Примечание – Необходимая информация может быть получена
на основе сведений, представленных в актах расследований аварий. В актах
приводятся данные о месте и времени возникновения аварии, причине
возникновения, масштабах повреждений и принятых первоочередных мерах по
локализации аварии.

5.2.6 При необходимости могут
быть собраны и рассмотрены данные о ремонтных и ремонтно-восстановительных
работах, выполненных на газопроводе.

Примечание – Данные о выполненных на газопроводе
ремонтно-восстановительных работах представлены в актах, составляемых по итогам
их выполнения.

5.2.7 Следует рассмотреть и
проанализировать материалы, содержащие результаты обследований, выполненных
ранее на газопроводе. Необходимо учитывать результаты текущего
эксплуатационного мониторинга, выполняемого штатными службами эксплуатирующей
организации, а также результаты специализированных обследований (если таковые
имели место), выполненных на основе дополнительных соглашений и программ
штатными службами и привлеченными сторонними организациями.

5.2.8 Полученные данные должны
быть обработаны с целью выявления следующих параметров и групп данных о
газопроводе, которые необходимо учитывать при расчете коэффициентов запаса:

– характерных типов повреждений
и механизмов деградации свойств объекта;

– характерных и максимальных
размеров повреждений;

– данных о кинетике развития
дефектов и повреждений;

– фактических (располагаемых)
физико-механических свойств металла труб в сравнении с исходными показателями,
зафиксированными на момент поставки.

По каким признакам определяют необходимость замены?

Выше были указаны условные нормативные сроки эксплуатации. Они «оторваны» от реальности и являются примерными. В отдельных случаях газопровод может выйти из строя раньше, а может прослужить гораздо дольше среднестатистического срока службы газовых труб в индустриальных и жилых домах, промышленных объектах.

На практике срок службы газопровода, выполненного из стальных труб, в среднем составляет 30 лет.

Стоит также отметить, что определить состояние стальных конструкций «на глаз» по внешним признакам не получится. Сотрудники коммунальных службы должны произвести соответствующие экспертизы и замеры.

Признаками, по которым можно определить, что газопровод нуждается в замене труб, являются:

• утончение стенок выше нормы;
• изменение характера соединений в местах сварки;
• утечка газа по показаниям приборов учета.

Их результаты отражаются в протоколах, с которыми вправе ознакомиться и потребитель. Кроме того, он может потребовать устного пояснения изложенного материала.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin