Pipelines können bei der Herstellung kleinere Defekte bekommen, die durch hydrostatische Tests nicht ermittelt werden können. Diese Defekte können durch Druckschwankungen zur weiteren Ermüdung führen. In dem Artikel wird ein Modell vorgestellt, mit dem der Operator das Wachstum der Ermüdungsrisse durch Druckeinfluss einschätzen kann. Dabei wird eine Anfangssicherheitsgrenze bestimmt, da Risse, die größer als eine bestimmte Länge sind, beim MOP (maximum operating pressure, maximaler Betriebskosten) zum Versagen führen. Mit Risswachstums-Modellen wie RETEST kann der Effekt von Druckschwankungen auf das Risswachstum abgeschätzt werden. Dabei werden die Einflüsse wie die Druckhöhe beim hydrostatischen Test, Rohrdurchmesser und -wandstärke, Materialeigenschaften, Fließbeanspruchung und Bruchzähigkeit mit einbezogen. Die entsprechenden Gleichungen werden im Artikel vorgestellt. Da die Anzahl der möglichen Längen zu Tiefen Kombinationen der Defekte unendlich ist, werden in der Analyse 9 Defekttiefen von 10 % bis 90 % der Wandstärke eingesetzt. Mit einem linear-elastischen Modell wird der Stress-Intensitätsfaktor berechnet, der dazu führt, dass Risse wachsen. Daraus wird die Zeit (in Jahren) bestimmt bis das Rohr an der Stelle versagt. Verschiedene Fälle werden mit den Ergebnissen vorgestellt. Dabei zeigte sich, dass die kritische Stelle nicht immer direkt nach der Pumpstation ist, sondern dass auch Änderungen der Wandstärke einen großen Einfluss haben. Bislang gibt es in der Pipeline-Industrie noch keine Standards für den Pipeline-Sicherheitsfaktor. Es wurde eine Empfehlung von einem Sicherheitsfaktor Zwei gegeben. Bei dem vorgestellten Modell wird von dem schlimmsten Fall ausgegangen. Dafür ist ein Faktor von Zwei ausreichend, um alle Unsicherheiten abzudecken. Weiter wird empfohlen, den hydrostatischen Test mit dem höchstmöglichen Testdruck durchzuführen. Vorzugsweise sollten In-line-Inspektionen durchgeführt werden, da damit kleinere Risse als mit den hydrostatischen Tests gefunden werden. In-line-Inspektionen können zudem weniger häufig als hydrostatische Tests durchgeführt werden.
Hydrostatic testing - Conclusion. Model helps prevent failures from pressure-induced fatigue
Mit hydrostatischen Tests und einem Modell kann das Risswachstum und die Zeit bis zum Rohrversagen bestimmt werden
Oil and Gas Journal ; 98 , 32 ; 54-58
2000
5 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
Article (Journal)
English
Hydrostatic testing - conclusion. Model shows value of wide pressure margins
Tema Archive | 1985
|Statistical model helps rate pipeline inspection sensors. Defect detection - Conclusion
Tema Archive | 1989
|Environmental Testing to Prevent On-Orbit TDRS Failures
British Library Conference Proceedings | 1994
|Cooperation helps to eliminate pump failures
Online Contents | 2013
Program Helps In Analysis Of Failures
NTRS | 1993
|