ГОСТ 34027-2016. Межгосударственный стандарт. Система газоснабжения. Магистральная трубопроводная транспортировка газа. Механическая безопасность. Назначение срока безопасной эксплуатации линейной части магистрального газопровода

8 Классификация отказов и предельных состояний газопровода

 

8.1 Классификация событий, учитываемых при оценке текущего и прогнозируемого технического состояния линейной части магистральных газопроводов

 

8.1.1 Учитывая, что магистральные трубопроводы в соответствии с ГОСТ 27751 относят к сооружениям повышенного уровня ответственности, сохранение герметичности и конструкционной целостности объектов ЛЧМГ в течение срока службы следует рассматривать с точки зрения обеспечения их механической безопасности.

Любое событие, связанное с нарушением герметичности и целостности конструкции должно быть классифицировано как отказ.

8.1.2 В соответствии с терминологией, принятой в ГОСТ 27.310 и настоящем стандарте, отказы, которые признаны недопустимыми и требуют принятия специальных мер по снижению их вероятности и (или) возможного ущерба, связанного с их возникновением, относят к критическим отказам.

Примечание - Критический отказ, повлекший за собой гибель или тяжелые травмы людей, согласно ГОСТ 27.310 относят к категории катастрофических.

 

8.1.3 Признание недопустимости отказа объекта осуществляют по достижении им предельного состояния на основе признака или совокупности признаков, называемых критерием предельного состояния.

Для сложных объектов повышенного уровня ответственности может быть введено несколько типов предельных состояний, для каждого из которых устанавливают свой критерий предельного состояния.

8.1.4 К предельным состояниям объектов ЛЧМГ могут быть отнесены состояния, реализация которых не приводит к необходимости безоговорочного прекращения использования объекта по назначению и снятию его с эксплуатации.

Такие состояния, характеризуемые наличием дефектов и повреждений (терминологически определенных по ГОСТ 27.002), а также некритических отказов и отказов с незначительными последствиями (классифицируемых по ГОСТ 27.310), следует рассматривать как работоспособные состояния с ухудшением служебных характеристик объекта.

Классификация характерных отказов (в том числе критических) и повреждений, приводящих к ухудшению служебных характеристик и влияющих на состояние объектов ЛЧМГ, приведена в таблице 1.

 

Таблица 1

 

Классификация характерных событий (отказов и повреждений),

влияющих на состояние объектов ЛЧМГ

 

Название события (отказа)	Классификация события (отказа)	Состояние объекта, последствия события (отказа)
Разрыв газопровода с разделением на составные части (типа гильотинирования)	Критический отказ	Полная невозможность эксплуатации газопровода; создание чрезвычайной ситуации в зонах, прилегающих к месту разрыва
Протяженное разрушение газопровода с преимущественной ориентацией оси разрыва в продольном направлении	Критический отказ	Полная невозможность эксплуатации газопровода; создание чрезвычайной ситуации в зонах, прилегающих к месту разрыва
Лавинное смятие газопровода при комбинированном нагружении изгибом, продольным усилием и гидростатическим давлением, сопровождающееся нарушением герметичности оболочки (морские глубоководные газопроводы)	Критический отказ	Полная невозможность эксплуатации газопровода; создание чрезвычайной ситуации в прилегающих районах
Протяженное смятие сечения (коллапс) без нарушения герметичности (глубоководные газопроводы)	Существенный отказ	Падение пропускной способности, накопление пластических деформаций, уменьшение запаса пластичности, приводящее к охрупчиванию материала, снижение жесткости сечения при изгибе
Локальное нарушение герметичности (течь)	Существенный отказ	Введение ограничений на режим эксплуатации (вплоть до ее прекращения) на время устранения дефекта; создание опасной ситуации в зонах, прилегающих к месту разрыва
Локальное смятие поперечного сечения (коллапс) без нарушения герметичности	Существенный отказ	Падение пропускной способности, накопление пластических деформаций, уменьшение запаса пластичности, охрупчивание материала, снижение жесткости сечения при изгибе
Циклическое деформирование в упруго-пластической области	Несущественный отказ (повреждение, дефект)	Накопление усталостных повреждений в режиме малоцикловой усталости
Возникновение локальных пластических деформаций в растянутой зоне поперечного сечения при монотонном нагружении	Несущественный отказ (повреждение, дефект)	Уменьшение пластичности, охрупчивание материала, подрастание дефектов
Возникновение местной потери устойчивости	Несущественный отказ (повреждение, дефект)	Появление локальных пластических деформаций, снижение жесткости сечения, уменьшение запаса пластичности
Возникновение локальных пластических деформаций в сжатой зоне без потери устойчивости	Несущественный отказ (повреждение, дефект)	Уменьшение запаса пластичности, охрупчивание материала
Нарушение расчетного условия прочности без фактического разрушения	Несущественный отказ (повреждение, дефект)	Последствия зависят от требований принятого в расчетах критерия предельного состояния
Циклическое деформирование в упругой области при нарушении ограничения на величину допускаемых циклических напряжений	Несущественный отказ (повреждение, дефект)	Накопление усталостных повреждений в режиме многоцикловой усталости вплоть до подрастания трещиноподобных дефектов

 

8.1.5 Идентификацию тех состояний, которые рассматривают как работоспособные, характеризуемых наличием повреждений, некритических отказов и отказов с незначительными последствиями, следует проводить в рамках анализа возможного возникновения критических отказов при дальнейшей эксплуатации объекта с ухудшенными служебными характеристиками. Согласно ГОСТ 27.002 такие отказы могут быть классифицированы как существенные и несущественные.

8.1.6 При классификации событий целесообразно различать постепенные и внезапные отказы, которые по ГОСТ 27.002 характеризуются соответственно постепенным и скачкообразным изменением значений одного или нескольких критериальных характеристических параметров объекта.

К внезапным отказам, как правило, относят отказы, возникновение которых связано с действием непроектных нагрузок и воздействий (см. 6.4), в том числе вызванных непреодолимыми причинами природного и техногенного характера.

Примечания

1 В группу постепенных отказов, как правило, входят определяемые по ГОСТ 27.002 деградационные отказы, т.е. отказы, обусловленные естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и усталости, которые протекают при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуатации.

2 В приведенном в ГОСТ 27.002 пояснении к понятию внезапного отказа он характеризуется как отказ, наступление которого не может быть предсказано предварительным контролем или диагностированием.

 

8.1.7 В соответствии с процедурой реализации приведенного в 4.5 алгоритма прогнозная оценка срока службы (ресурса) объектов ЛЧМГ в рамках настоящего стандарта должна быть выполнена по отношению к постепенным отказам.

Примечание - По решению проектной организации в рамках расширенного подхода (при необходимости его применения согласно 4.2.7) может быть выполнен анализ эксплуатационной надежности проектируемого объекта ЛЧМГ по отношению к внезапным отказам, предусматривающий оценку безотказности объекта в целом и (или) отдельных его элементов.