Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Типовая программа технического диагностирования

Читайте также:
  1. Esse est percipi» как мировоззренческий ориентир и программа исследований. Субъект как внепространственная и вневременная опора мира
  2. I. Рабочая программа дисциплины
  3. I. Учебная программа курса
  4. IV Программа пересылки файлов Ftp.
  5. Аграрный вопрос в программах партий и столыпинская аграрная реформа.
  6. Антропогенез и его комплексный характер. Философия о биосоциальной и духовной природе человека. Природа человека в условиях ускоряющегося научно-технического прогресса.
  7. Антропогенез и его комплексный характер. Философия о биосоциальной и духовной природы человека. Природа человека в условиях ускоряющегося научно-технического прогресса.
  8. Болезнь – как программа
  9. В части создания аппаратно-технического обеспечения на втором этапе предусматривается
  10. В. Вундт, программа развития психологии.

Техническое диагностирование оборудования с целью определения ресурса представляет комплекс работ, включающий:

1 - изучение и анализ документации по конструкции, изготовлению и эксплуатации (ремонтам); анализ данных оперативной диагностики;

2 - неразрушающий контроль;

3 - исследование основного металла и его сварных соединений;

4 - поверочные расчеты на прочность с учетом фактического состояния;

5 - определение остаточного ресурса.

Типовые программы определяют общие требования к проведению диагностирования, зоны контроля, предрасположенные к образованию дефектов, а также общие объемы и методы контроля.

Техническое диагностирование проводится специализированными экспертными организациями, имеющими разрешение-лицензию на проведение такого вида работ, независимые от владельцев объектов, имеющими организационно-технические возможности: аттестованные лаборатории неразрушающего контроля, аттестованные специалисты по методам контроля на конкретный тип оборудования с соответствующим уровнем квалификации, поверенные средства контроля.

1.Анализ документации

Цель анализа – определение напряжённых и потенциально опасных зон в элементах конструкции и местах локализации, уточнение программы экспертного технического обследования.

Этот этап является предварительным и позволяет получить ретроспективную информацию об объекте диагностирования, определить соответствие проекту использованных материалов и фактического конструктивного исполнения, фактических условий эксплуатации (нагрузок, температур, рабочих сред и др.) проектным, выбрать определяющие параметры технического состояния, предварительно установить деградационные процессы, составить перечень элементов и участков объекта диагностирования, которые в наибольшей степени предрасположены к появлению повреждений и дефектов. Анализу подлежат нормативно-техническая, проектная, монтажная, ремонтно-эксплуатационная документация, заключения ранее проведённых экспертиз промышленной безопасности, а также научно-техническая информация по отказам и повреждениям аналогичных объектов.

2. Натурное обследование объекта.

-визуально-измерительный (ВИК)

ВИК — РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю. Устанавливает порядок проведения визуального и измерительного контроля основного материала и сварных соединений (наплавок) при изготовлении, строительстве, монтаже, ремонте, реконструкции, эксплуатации, техническом диагностировании технических устройств и сооружений.

-на объектах, имеющих большие габаритные размеры, выполняют геодезическую съёмку. На этом этапе выявляют изменения геометрии объекта.

Основные методы НК при техническом диагностировании:

-капиллярный (цветной) (ЦД);

-магнитопорошковый (МПД);

-ультразвуковой (УЗ);

-радиографический (РГ);

-измерение твердости;

-толщинометрия;

-контроль изоляционных покрытий;

-акустико-эмиссионный (АЭ).

Выбор метода осуществляется на основе: что мы хотим выявить? И на основе технических возможностей методов - чувствительность и разрешающая способность.

В случае необходимости должны выполняться дополнительные исследования — стилоскопирование, тензометрирование, термографирование, контрольные вырезки металла, расчеты по специальным методикам и др.

Конкретный объем и методы неразрушающего контроля определяются программами, которые в общем случае должны включать:

-визуальный контроль наружной поверхности;

-визуальный контроль внутренней поверхности;

-технические измерения линейных размеров элементов конструкции, уплотнительных поверхностей и параметров резьб;

-толщинометрию основных элементов конструкции, особенно в местах коррозионного поражения и эрозионного износа;

-дефектоскопию основных элементов конструкции неразрушающими методами, особенно кольцевых и продольных швов, мест их пресечений, мест приварки штуцеров, опор и других деталей;

-контроль твердости.

 

3.Методы НК очень часто не дают необходимой точности результатов и еще существуют ограничения на использование приборов НК, особенно при обследовании крупногабаритных конструкций. В этих случаях необходимо применять разрушающие методы контроля. Пробы для разрушающего контроля в этом случае необходимо брать в зонах, наиболее приближенных к зонам НК, и в количестве, позволяющем корректировать достоверность данных НК.

Контроль твердости.

Металл технических устройств, выработавших свой проектный ресурс, необходимо исследовать: проводить металлографические исследования и механические испытания лабораторных образцов. Это вырезка проб с последующим восстановительным ремонтом. Практика показывает, что у старого оборудования, впоследствии, разрушаются те места, где был вырезан металл. По этой причине на ОПО часто ограничиваются внешним осмотром, дефектоскопией, а прочности судят по твердости, измеренной переносными приборами. Коэффициент корреляции между прочностью и твердостью находится в диапазоне 0,33...0,36.

σВ=0,33...0,36НВ

Для материала технических устройств, выработавших свой проектный ресурс необходимо учитывать процессы деформационного старения и содержание Si. Зависимость механических характеристик от величины (степени) старения не однозначна и нелинейна. Например, предел прочности сначала возрастает, затем может резко снижаться, характеристики пластичности (относительное удлинение) снижаются, ударная вязкость - сначала на одном уровне, затем может резко падать. Увеличение содержание кремния в стали уменьшает эффект старения. Например, Ст3 по ГОСТ 380-94 содержание кремния 0,15...0,30%. сталь с содержанием кремния 0,30% более устойчива.

Учитывая все вышеперечисленное, коэффициент корреляции получается 0,28.

По Стандарту ассоциации СА-03-008-08 «Резервуары вертикальные стальные сварные для нефти и нефтепродуктов. Техническое диагностирование и анализ безопасности» временное сопротивление металла для углеродистой и низколегированной стали может быть приблизительно определено через твёрдость металла по формуле:

 

σВ = 0,34 НВ (кгс/мм2) = 3,4 НВ (МПа)

 

Временное сопротивление и предел текучести металла трубопровода по измеренной величине твёрдости по Лейблу рассчитывают по формулам:

σВ = 9,55×[149 + 1,22×(2,8×10-6×L03 - 3×10-3×L02 + 1,797×Lф – 275,125) – 12,22]

σт = К ×1,22×(2,8×10-6×L03 - 3×10-3 ×L02 + 1,797×Lф – 275,125), где

К = 0,2 для углеродистых сталей;

Lф = L0 + 2,21×(D / S - -12,7) - фактическая твёрдость по Лейблу.

L0 – среднее арифметическое значение твёрдости (при числе замеров не менее трёх), измеренное непосредственно на трубопроводе; (динамич. тв.)

D – наружный диаметр трубопровода, мм;

S – толщина стенки трубы, мм.

Портативные твердомеры применяются для экспресс-анализа степени охрупчивания металла на участках с интенсивной пластической деформацией и в зонах концентрации напряжений: резких изменений формы или сечений элементов конструкции, изгибов, угловатости, поверхности рисок, микротрещин и др. дефектов.

Охрупчивание материала является наиболее опасным деградационным процессом, приводящим к существенному изменению характеристик трещиностойкости и смещению хрупкого разрушения в область положительных температур. Повышение твёрдости НВ в таких зонах на 20 единиц и более соответствует повышению предела прочности на 70 МПа и выше и свидетельствует о склонности к охрупчиванию.

При измерениях ультразвуковым методом (УЗИТ – 2М) временное сопротивление выражается уравнением:

σВ = 3,4 НВ – 7,7

Перед проведением натурных измерений твёрдости необходимо опытным путем определить корреляцию между стационарной установкой и портативной системой измерений твёрдости, используемой при полевом диагностировании.

 

При необходимости проводят:

-металлографические исследования и оценку коррозионного состояния, особенно в случаях коррозионного повреждения металла, растрескивания и т.п.;

-уточнение химического состава металла;

-исследование физико-механических свойств металла контрольных вырезок (если они предусматриваются).

Далее проводят:

-оценку работоспособности и фактической нагруженности элементов конструкции;

-гидравлические (пневматические) испытания;

-расчет остаточного ресурса работоспособности по методикам, согласованным с Ростехнадзором.

Оценка работоспособности и нагруженности — определение напряженнодеформированного состояния, т.е.

- обнаружение локальных зон развивающихся повреждений – зон концентрации напряжений (ЗКН);

- выявление наиболее опасных ЗКН, являющихся наиболее вероятными местами разрушения объекта;

- определение параметров напряженно-деформированного (энергетического) состояния в наиболее опасных ЗКН;

- определение фактических структурно-механических характеристик материала в ЗКН;

- оценка скорости и направления развития повреждения на основе выявленного механизма развития поврежденности.

Это направлено на получение информации в объеме, необходимом и достаточном для выполнения расчетов ресурса и оценки рисков. При этом необходимо обеспечить 100% контроль объекта с целью гарантированного выявления наиболее опасных зон – ЗКН и развивающихся повреждений (ГОСТ Р 52330-2005. Контроль напряжённо-деформированного состояния объектов промышленности и транспорта. Общие требования).

Основным требованием данного стандарта к используемым методам и средствам НК напряженно-деформированного состояния изделия является определение в них ЗКН – источников развития повреждений.

ЗКН – зона концентрации напряжений – локальная зона изделия, в которой возникла б о льшая деформация по сравнению со средней деформацией по всему объему изделия. На микроуровне образование локальных ЗКН может быть обусловлено, например, неравномерностью скопления дислокаций, прежде всего по границам зерен.

Для новых изделий машиностроения ЗКН обусловлены структурной неоднородностью и технологией изготовления, а для изделий, находящихся в условиях эксплуатации – дополнительно действием рабочих нагрузок.

ЗКН могут изменяться от долей микрона (микрообъем изделия) до размеров, сопоставимых с размерами самого изделия (макрообъем). Определение таких ЗКН расчетными методами практически невозможно и представляется возможным в настоящее время только средствами НК.

Национальный стандарт (ГОСТ Р 52330-2005) по указанной теме подготовлен специалистами ООО «Энергодиагностика» впервые и не имеет аналогов в России и за рубежом.

В развитие этой темы разработан национальный стандарт «Оценка ресурса потенциально опасных объектов на основе экспресс-методов. Общие требования». В 2008 году этот стандарт официально опубликован под номером ГОСТ Р 53006-2008.

К экспресс-методам в данном стандарте отнесены пассивные методы НК, использующие внутреннюю энергию металла конструкций:

- метод акустической эмиссии (АЭ);

- метод магнитной памяти металла (МПМ);

- тепловой контроль.

Эти методы получили в настоящее время наибольшее распространение на практике для ранней диагностики повреждений оборудования и конструкций.

В ГОСТ Р 53006-2008 более конкретно определены роль и задачи современных методов технической диагностики – 100% обследование и выявление ЗКН, определяющих надежность и остаточный ресурс оборудования и конструкций, классификация ЗКН по степени их опасности.

Поверочные расчеты на прочность с оценкой остаточного ресурса предлагается выполнять для ЗКН, остающихся в эксплуатации, с учетом фактических структурно-механических свойств металла, выявленных при обследовании.

Следует отметить, что указанные новые национальные стандарты России не имеют мировых аналогов. Ежегодно на конгрессах Международного института сварки (МИС) стандарты представляются от имени Российского научно-технического сварочного общества (РНТСО), как проекты международных стандартов.

 

4. Поверочные расчёты в соответствии с утверждёнными методиками выполняют по допускаемым напряжениям с учётом коэффициентов запаса. Оборудование считают работоспособным, если его несущие элементы имеют запасы прочности выше следующих нормативных значений:

nТ = 1,5 – запас прочности до образования пластического шарнира (по пределу текучести);

nв = 2,4 – запас прочности по пределу прочности;

n к = 2,0 – запас прочности по критическому коэффициенту интенсивности напряжений.

Если расчётный коэффициент запаса ниже установленных значений, то принимают решение о снижении рабочих параметров диагностируемого оборудования (давления, температуры, расхода) или выводе его из эксплуатации.

5. На завершающем этапе диагностирования выполняют анализ выявленных дефектов и повреждений, их соответствие установленным нормам и критериям, дают оценку технического состояния объекта.

В тех случаях, когда при диагностировании будут обнаружены отклонения от установленных действующими НТД норм качества для элементов конструкции, металла, сварных соединений и т.д., специализированная организация, выполняющая экспертизу, должна оформить (предложить) техническое решение для устранения дефектов или обосновать возможность эксплуатации оборудования с данными отклонениями. В особо сложных случаях, требующих проведения научно-исследовательских работ и специальных расчетов, для выдачи таких решений и обоснований должны привлекаться специализированные научно-исследовательские организации.

При признании объекта работоспособным, а также при наличии возможности восстановления его работоспособности выполняют прогнозный расчёт остаточного ресурса на основе проведенных этапов 1, 2, 3, 4, по определяющим параметрам технического состояния с учётом скорости роста соответствующих дефектов и повреждений.

Все проведенные виды работ оформляются в виде различных документов (акты, протоколы). Все документы собираются в одно Заключение и вкладываются в Паспорт оборудования.

По результатам технического диагностирования принимают решение о возможности и условий дальнейшей эксплуатации объекта: продолжение эксплуатации на рабочих или сниженных параметрах, необходимости ремонта объекта или демонтажа из-за невозможности или нецелесообразности его дальнейшего использования

При необходимости организации, выполняющие техническое диагностирование, могут составлять рабочую программу, основанную на типовой программе и включающую дополнительные требования, учитывающие особенности конкретного объекта и условия его эксплуатации. Например, контроль состояния магистральных трубопроводов с помощью специальных снарядов-дефектоскопов, инструментальное обследование состояния оснований и опор, тепловизионное обследование объектов с термоизоляционным покрытием, дополнительное обследование фундамента ГПА и конструкций зданий насосных и компрессорных станций и др.


 




Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 50 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав