The Strain Gage Method for Determination of Input Working Life Parameters of Pipes in Compressor Stations

El método de las bandas extensométricas para determinar los parámetros de entrada de la vida útil de las tuberías en las estaciones de compresión

Para determinar el funcionamiento seguro de las estaciones de compresión y evaluar su vida útil residual es necesario conocer los niveles de tensiones residuales, la carga operativa, así como la funcionalidad de los elementos de soporte reales y la influencia del historial de cargas anteriores. El método descrito en el artículo se verificó varias veces durante la resolución de problemas relacionados con el funcionamiento seguro de las estaciones de tuberías. El método también se verificó mediante métodos numéricos de mecánica.

INTRODUCCIÓN

Los patios de tuberías de las estaciones de compresores en la República Eslovaca están en funcionamiento continuo desde hace varias décadas. Durante este tiempo, estuvieron expuestos a cargas dinámicas considerables que, junto con los componentes estáticos de carga (presión interna, influencias de carga introducidas durante las reconstrucciones, etc.), afectan negativamente la vida útil residual de los sistemas de tuberías y, en consecuencia, la operación segura de las estaciones compresoras.

El problema de la verificación del funcionamiento seguro de los patios de tuberías de las estaciones de compresores en relación con el aumento de la relación de compresión y la aparición de estados operativos no estándar junto con la vibración se resolvió en [1, 2].

En el trabajo se presta atención a los resultados, que se referían a la determinación de parámetros de entrada para el análisis de esfuerzos en elementos de patios de tuberías. Durante el cálculo se consideró estática (presión interna, influencias de carga introducidas durante las reconstrucciones) así como carga dinámica en la estación compresora.

DETERMINACIÓN DE ESFUERZOS RESIDUALES EN MUESTRA DE TUBERÍA PATIO DE TUBERÍAS

Las tensiones residuales en el material de la tubería existen sin carga por fuerzas externas. Son causados por tecnología de producción o por carga previa. En general, todas las tecnologías de producción (laminado, prensado, soldadura, tratamiento térmico, etc.) producen tensiones residuales. En algunos casos, las tensiones que surgen durante la vida de la estructura debido al montaje, la sobrecarga, el asentamiento de los cimientos o las cargas límite que actúan sobre la parte integral de la estructura también pueden causarlas. Otra fuente común de estas tensiones son las reconstrucciones.

La medición de las direcciones y magnitudes de las tensiones residuales se realizó en una muestra de tubería de Φ 720 x 22,2 mm (Figura 1.b) que se tomó de la tubería de acuerdo con la Figura La [3]. Para la cuantificación de los niveles de tensiones residuales y para la determinación de sus direcciones, se perforó en cuatro ubicaciones en la circunferencia externa de la tubería a distancias idénticas y en una ubicación en el lado interno de la tubería a lo largo del eje de la soldadura axial (Figura 2).