Методические указания 0501-00.001 МУ Методика технического диагностирования блока нагрева нефти типа БН-5,4, отработавшего нормативный срок службы.
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЛУКОЙЛ-ПЕРМНЕФТЬ"
МЕТОДИКА ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ БЛОКА НАГРЕВА НЕФТИ ТИПА БН-5,4, ОТРАБОТАВШЕГО НОРМАТИВНЫЙ СРОК СЛУЖБЫ
0501-00.001 МУ
СОГЛАСОВАНО
Заместитель Начальника Управления Западно-Уральского округа Госгортехнадзора России Ю.Н.Братухин 26.09.01 г.
Главный механик ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефть" А.Ю.Сливнев 26.09.01 г.
Главный инженер ГУП СПКТБ "Нефтегазмаш" Ф.А.Гирфанов
Начальник ОГТ ГУП СПКТБ "Нефтегазмаш" Р.Р.Яхин
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель генерального директора, директор по производству ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефть" М.И.Гуляев
Предисловие
РАЗРАБОТАН Специальным проектным конструкторско-технологическим бюро "Нефтегазмаш" (СПКТБ "Нефтегазмаш")
РАЗРАБОТЧИКИ:
Яхин P.P., Гайнатуллин Ф.Ф., Терлецкий В.А., Казаринова Л.Л.
СОГЛАСОВАН Управлением Западно-Уральского округа Госгортехнадзора России 26.09.01 г.
1 ВВЕДЕНИЕ
1.1 Назначение "Методики технического диагностирования блока нагрева нефти типа БН-5,4, отработавшего нормативный срок службы" ("Методика").
1.1.1 Настоящая "Методика" является руководящим документом при проведении технического диагностирования, оценке остаточного ресурса и испытания блока нагрева нефти типа БН-5,4 (блока нагрева), отработавшего нормативный срок службы с целью определения возможности его дальнейшей эксплуатации, а также установления необходимости проведения ремонта или списания.
1.1.2 Введение в действие настоящей "Методики" не отменяет требований, предусмотренных в системе планово-предупредительного ремонта, эксплуатационной документации, инструкциях, директивах и т.д.
1.2 Область применения "Методики"
1.2.1 Настоящая "Методика" распространяется на блоки нагрева нефти типа БН-5,4, отработавших нормативный срок службы и эксплуатирующихся на предприятиях ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефть".
2 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1 Периодичность проведения диагностирования блока нагрева
2.1.1 Диагностирование блока нагрева должно проводиться после отработки нормативного срока службы, предусмотренного в паспорте или в технических условиях, разработанных заводом-изготовителем.
2.1.2 Количество повторных диагностирований блока нагрева не ограничивается и зависит от фактического состояния блока нагрева, соответствия выполняемым функциям и экономической целесообразности его дальнейшей эксплуатации и проведения ремонтных работ.
2.1.3 Техническое диагностирование подразделяется на оперативное, плановое и внеплановое.
2.1.3.1 Оперативное диагностирование проводится ежесменно обслуживающим персоналом и ежедневно инженерно-техническими работниками цеха с отражением результатов в сменном (вахтовом) журнале.
Оперативное диагностирование включает:
- контроль за правильностью соблюдения рабочих параметров, т.е. проверку соответствия их карте технологического режима;
- наблюдение за состоянием огнеупорной обмуровки раструба жаровой трубы;
- наблюдение за состоянием тепловой изоляции корпуса огневого подогревателя.
2.1.3.2 Плановое диагностирование производится во время проведения плановых ремонтов, периодичность которых устанавливается утвержденным годовым планом-графиком ремонта оборудования по предприятию. Рекомендуемая периодичность проведения плановых диагностирований не реже одного раза в два года.
2.1.3.3 Внеплановое диагностирование проводится в случае появления отклонений основных технологических параметров работы блока нагрева, в случаях возникновения аварийных ситуаций и в результате аварий.
2.1.4 Диагностирование блока нагрева рекомендуется совмещать с проведением ремонтных работ.
2.2 Организация диагностирования блока нагрева
2.2.1 Диагностированию подвергают блок нагрева, находящегося в рабочем состоянии.
2.2.2 Сроки проведения диагностирования определяет организация-владелец блока нагрева.
2.2.3 Все работы по диагностированию и оценке остаточного ресурса проводит специализированная организация или специально оснащенная лаборатория организации-владельца блока нагрева, имеющие лицензию Госгортехнадзора России на право проведения данных видов работ, при обязательном участии лиц, ответственных за безопасную эксплуатацию и техническое состояние блока нагрева.
2.2.4 Организация-владелец блока нагрева, для проведения диагностирования блока нагрева, должна обеспечить:
- подготовку блока нагрева;
- предоставление требуемой технической документации;
- условия безопасности работ.
2.2.5 В соответствии с "Методическими указаниями по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России" РД 09-102-95* комплекс работ по диагностированию и оценке остаточного ресурса блока нагрева должен включать:
- анализ технической документации;
- визуально-оптический контроль сварных швов и поверхностей деталей и сборочных единиц;
- измерительный контроль;
- исследование химического состава и физико-механических свойств металла деталей (по необходимости);
- проверку прочности расчетом;
- испытания на прочность и герметичность;
- дефектоскопию сварных швов и основного металла с использованием неразрушающих методов;
- толщинометрию основных деталей и сборочных единиц;
- анализ полученных данных;
- оценку технического состояния и определение основных повреждающих факторов;
- оценку остаточного ресурса и возможности дальнейшей эксплуатации;
- выдачу заключения.
2.2.6 Ответственность за принятые решения лежит на организации, проводившей работы по диагностированию и оценке остаточного ресурса и выдавшей заключение о возможности дальнейшей эксплуатации блока нагрева.
2.2.7 При проведении диагностирования и испытания блока нагрева необходимо соблюдать правила техники безопасности в соответствии с требованиями "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности" и инструкций безопасности труда по видам работ.
3 ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1 Коррозия металлов - разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой.
3.2 Скорость коррозии - коррозионные потери единицы поверхности металла в единицу времени.
3.3 Щелевая коррозия - усиление коррозии в щелях и зазорах между двумя металлами, а также в местах неплотного контакта металла с неметаллическим коррозионно-инертным материалом.
3.4 Ножевая коррозия - локализованный вид коррозии металла в зоне сплавления сварных соединений в сильно агрессивных средах.
3.5 Коррозионное растрескивание металла - разрушение металла при одновременном воздействии коррозионной среды и внешних или внутренних механических напряжений растяжения с образованием транскристаллитных трещин.
3.6 Межкристаллитная коррозия - разрушение металла по границам между зернами (кристаллитами).
3.7 Струевая коррозия - процесс разрушения поверхности металла жидкостью при больших скоростях ее движения.
На увеличение струевой коррозии влияет повышение температуры жидкости, высокая минерализованность, наличие в ней сернистых соединений и кислородосодержащих примесей.
3.8 Расчетный ресурс - продолжительность эксплуатации оборудования, в течение которого изготовитель гарантирует надежность его работы при условии соблюдения режима эксплуатации, указанного в инструкции предприятия-изготовителя.
3.9 Назначенный срок службы - календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.
3.10 Назначенный ресурс - суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.
3.11 Работоспособное состояние (работоспособность) - состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.12 Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
3.13 Критерий предельного состояния - признак или совокупность признаков предельного состояния, установленные нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией.
3.14 Наработка - продолжительность или объем работы объекта (продолжительность работы в часах, километраж пробега, число рабочих циклов, запусков и т.п.).
3.15 Срок службы (эксплуатации) - календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
3.16 Остаточный ресурс безопасной эксплуатации оборудования - продолжительность эксплуатации (в годах) с момента контроля до перехода в предельное состояние.
3.17 Диагностика - комплекс мероприятий по получению и обработке информации, установлению технического состояния и принятию решения по дальнейшему использованию оборудования.
3.18 Зона концентрации напряжений (КН) - концентрация напряжений в металле корпуса или в сварном стыке интегрально обусловленная остаточными технологическими напряжениями с рабочими нагрузками.
3.19 Магнитная память металла - эффект запоминания металлом структурных неоднородностей (изменений), места и направления действия максимальной рабочей нагрузки. Магнитная память металла проявляется на поверхности детали в виде определенного распределения поля остаточной намагниченности, обусловленного действием магнитоупорного и магнитомеханического эффектов.
3.20 Остаточная намагниченность металла - намагниченность, сложившаяся в процессе эксплуатации детали под действием рабочих нагрузок и внешнего магнитного поля (например, магнитного поля Земли).
4 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОПИСАНИЕ РАБОТЫ БЛОКА НАГРЕВА
4.1 Блок нагрева предназначен для интенсивного нагрева и перемешивания водонефтяной эмульсии с ПАВ, в результате чего в процессе отстоя происходит ее разрушение. Блок нагрева состоит из четырех последовательно соединенных (по два) между собой огневых подогревателей, блока контрольно-измерительных приборов (КИП), блока управления, сигнализации и щитового укрытия (рисунок 1).
1 - дымовая труба; 2 - жаровая труба; 3 - винтовая спираль; 4 - корпус огневого подогревателя; 5 - пластинчатый компенсатор; 6 - камера сгорания; 7 - горелки турбинного типа; 8 - обмуровка огнеупорная; 9 - щитовое укрытие; 10 - каплеобразователь; 11 - раздаточный коллектор для равномерного распределения жидкости по сечению; 12 - коллектор сброса воды с ПАВ; 13 - отстойники теплоизолированные; 14 - коллектор товарной нефти
Рисунок 1 - Блок нагрева БН-5,4 нефтяной эмульсии с отстойниками и каплеобразователем
4.2 Блок нагрева работает следующим образом. Нефтяная эмульсия подается в межтрубное пространство теплоизолированного огневого подогревателя (между корпусом 4 и жаровой трубой 2), где движущаяся эмульсия нагревается через стенку трубы горячими газами, получаемыми в камере сгорания 6. Для увеличения пути движения (времени контакта) нефтяная эмульсия в межтрубном пространстве движется по винтовой линии 3 с большой скоростью, благодаря чему возрастает эффективность теплоотдачи от горячих газов к жидкости. Нагретая эмульсия поступает сначала в каплеобразователь 10, а затем в герметизированные отстойники 13, где при низких скоростях потока (менее 0,008 м/с) эмульсия разделяется на нефть и воду. Дымоходы всех жаровых труб соединены в общую дымовую трубу 1 высотой 17 м и диаметром 1000 мм. Вся автоматика блока нагрева помещается в щитовом укрытии.
4.3 При работе блока нагрева контролируются и регулируются следующие параметры: давление топочного газа, температура нагрева эмульсии, давление в подогревателях, наличие пламени запальника в камере сгорания. Предельные значения температуры и давления контролируются дистанционно. По технике безопасности предусмотрена автоматическая отсечка топочного газа при прекращении циркуляции эмульсии, повышении температуры нагрева эмульсии сверх заданной и погасании пламени запальника.
4.4 Во избежание прогара жаровой трубы в месте контакта холодной эмульсии с горячими газами, выходящими из топки, в жаровой трубе делается раструб большего диаметра, чем сама труба, внутренняя часть этого раструба облицовывается огнеупором на длину 1,5-2 м.
4.5 Техническая характеристика блока нагрева
4.5.1 Производительность по эмульсии при 30% обводненности нефти при нагреве до:
| 55 °С | 5000 м /сут. | |
| 65 °С | 4000 м /сут. | |
| 80 °С | 3000 м /сут. | |
| 4.5.2 Номинальная тепловая мощность, | 5,4 МВт | |
| 4.5.3 Рабочее давление | 0,588 МПа | |
4.5.4 Расход топливного газа при номинальной теплопроизводительности
| 830 м /ч | ||
| 4.5.5 Масса одного блока | 8860 кг |
4.6 Основные дефекты, возникающие при эксплуатации блока нагрева:
4.6.1 Жаровая труба:
- по внутренней поверхности - окалина, прогар, трещины в основном металле, в сварных швах и околошовных зонах обечайки корпуса и у кольцевого сварного шва фланца ф630 мм, а также вмятины и прогибы;
- на наружной поверхности - коррозия, язвины, трещины в основном металле, в сварных швах и околошовных зонах, потеря устойчивости от действия сжимающей силы, изменение твердости и структуры металла.
4.6.2 Корпус огневого подогревателя:
- по внутренней поверхности - коррозия, язвины, трещины в основном металле обечайки, в сварных швах и околошовных зонах обечайки корпуса и у кольцевого сварного шва фланца ф720 мм, изменение твердости и структуры металла;
- по наружной поверхности - коррозия, язвины, трещины и дефекты в основном металле обечайки, в сварных швах и околошовных зонах обечайки корпуса и стыковых сварных соединений штуцеров, компенсатора и опорных элементов, вмятины, выпучины.
4.6.3 Донышко корпуса подогревателя - трещины в кольцевом сварном шве донышка с обечайкой корпуса и в околошовной зоне.
4.6.4 Дымовая труба - трещины в сварных соединениях и околошовных зонах лап креплений трубы к фундаменту, коррозия, трещины в сварных швах, прогары, нарушение вертикальности ствола трубы.
4.6.5 Утеплитель - нарушение целостности тепловой изоляции.
4.6.6 Фундамент - проседание и перекос, трещины.
5 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
5.1 Цель анализа технической документации
5.1.1 Анализ технической документации проводят с целью ознакомления с конструкцией и технологическим режимом работы диагностируемого блока нагрева, выявления мест (зон) возможного появления дефектов при эксплуатации, причин и механизма их возникновения, определения мест их локализации.
Результаты анализа технической документации используют при выборе методов контроля технического состояния блока нагрева.
5.2 Анализ технической документации
5.2.1 Анализ конструкторско-технологической документации
5.2.1.1 Анализу подлежит следующая конструкторско-технологическая документация:
- паспорт блока нагрева;
- монтажная и эксплуатационная документация;
- журналы учета работы, периодических осмотров, отказов (аварий), результатов НК и диагностирования, документация по проведенным ремонтам.
5.2.1.2 Анализ конструкторско-технологической документации проводят:
а) для установления следующих исходных данных по диагностированию блока нагрева:
1) организация (завод)-изготовитель;
2) заводской и инвентарный номер;
3) дата монтажа и ввода в эксплуатацию;
4) основные геометрические размеры;
5) использованные при изготовлении и ремонтах марки материалов;
6) рабочие и расчетные параметры;
7) состав и температура рабочей среды и условия ее взаимодействия с материалами;
б) для определения возможности образования, с учетом конструктивных особенностей или условий эксплуатации блока нагрева, потенциально опасных участков (ПОУ) с вероятностью появления дефектов в местах (зоне):
1) сварных швов и участках их размещения;
2) соединения конструктивных элементов (зоны раструбов, места переходов от топочных зон к жаровой трубе, фланцевых соединений, запорных устройств);
3) наиболее напряженно-деформированных участков.
5.2.1.3 По результатам анализа конструкторско-технологической документации определяют ПОУ для блока нагрева в целом.
5.2.2 Анализ условий эксплуатации
5.2.2.1 На основании изучения эксплуатационной документации на блок нагрева устанавливают:
- фактическую наработку;
- соответствие рабочих параметров паспортным данным (производительность по эмульсии, рабочее давление, расход топливного газа и т.д.).
5.2.2.2 В случае установления отклонения рабочих параметров от паспортных данных определяют длительность эксплуатации блока нагрева в нерегламентированных условиях.
5.2.2.3 Результатом проведенного анализа условий эксплуатации блока нагрева является уточненный перечень ПОУ, с указанием мест (зон), которые при эксплуатации подверглись наибольшему износу и коррозии.
5.2.3 Анализ информации о ранее выполненных планово-профилактических и ремонтных работах блока нагрева.
5.2.3.1 В результате изучения записей в журналах периодических осмотров, ремонтов и т.д. устанавливается:
- объем и характер проведенных планово-профилактических и ремонтных работ;
- сведения о деталях, сборочных единицах и материалах, используемых при ремонтных работах;
- наличие дефектов металла, обнаруженных в процессе эксплуатации и проведения предыдущего диагностирования.
5.2.3.2 На основании полученных сведений оценивают возможность возникновения аналогичных дефектов и их дальнейшее развитие.
5.2.4 Анализ аварий (отказов) и их причин
5.2.4.1 На основании изучения актов об авариях, журнала отказов и т.д. в период эксплуатации блока нагрева устанавливают:
- причины аварий (отказов);
- характер разрушений;
- места локализации дефектов, приведших к аварии;
- объем и характер ремонтно-восстановительных работ.
5.3 План диагностирования блока нагрева
5.3.1 По результатам проведенных работ по анализу технической документации составляется план диагностирования блока нагрева, в котором должны быть отражены:
- формулировка задачи диагностирования;
- порядок проведения диагностирования;
- методы и аппаратура, используемые при диагностировании;
- методы обработки результатов диагностирования.
6 ЭКСПЕРТНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БЛОКА НАГРЕВА
6.1 Экспертное обследование проводится с целью получения информации о реальном техническом состоянии блока нагрева, наличии в нем повреждений, выявлении причин их возникновения и развития.
6.1.1 Экспертное обследование должно проводиться в соответствии с программой, разработанной на основе анализа технической документации и данных оперативной диагностики.
6.1.2 Программой должны быть предусмотрены:
- визуальный (внешний и внутренний) осмотр рабочих поверхностей;
- измерения геометрических параметров, включая толщинометрию;
- замеры твердости и определение механических характеристик (при необходимости);
- металлографические исследования (при необходимости);
- определение химического состава металла (при необходимости);
- дефектоскопический контроль, вид и объем которого устанавливается с учетом полноты и достаточности выявления дефектов и повреждений обследуемого блока нагрева;
- испытание на прочность.
6.1.3 Результаты экспертного обследования должны оформляться в виде протоколов измерений, карт дефектности и повреждений блока нагрева с таблицами данных, дополнены в базу данных по данному блоку нагрева и отражены в отчете или техническом заключении.
6.2 Требования техники безопасности
6.2.1 При проведении обследования блока нагрева необходимо соблюдать правила техники безопасности в полном соответствии с требованиями "Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", ПБ-10-115-96 "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением"*, а также действующих внутренних нормативных документов предприятия по безопасности, на котором эксплуатируется данный блок нагрева.
6.2.2 Общие основные требования техники безопасности изложены в следующих стандартах: ГОСТ 12.0.004, ГОСТ 12.0.005, ГОСТ 12.1.001, ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.010, ГОСТ 12.1.019.
6.2.3 При организации и проведении работ неразрушающими методами контроля необходимо дополнительно к требованиям указанных стандартов выполнять требования следующих документов:
- правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;
- правил безопасности и производственной санитарии для операторов ультразвуковой дефектоскопии*;
- санитарных правил при проведении рентгеновской дефектоскопии*;
- санитарных правил по изотопной дефектоскопии;
- норм радиационной безопасности;
- основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих измерений*;
- правил безопасности при транспортировании радиоактивных веществ.
6.2.4 Блок нагрева должен быть оснащен безопасными светильниками от источников тока напряжением не выше 12 вольт, а при взрывоопасных средах - во взрывобезопасном исполнении.
6.3 Требования к подготовке блока нагрева к диагностированию
6.3.1 Перед началом работ по диагностированию блок нагрева должен быть:
- остановлен и охлажден, освобожден от заполняющей его рабочей среды, промыт и при необходимости пропарен острым паром и продут воздухом (с контролем состава атмосферы);
- отключен заглушками от всех трубопроводов, соединяющих его с источниками давления (заглушки должны быть установлены между фланцами, обладать соответствующей прочностью и иметь выступающую часть, по которой определяется наличие поставленной заглушки).
6.3.2 Подготовку блока нагрева к диагностированию проводит предприятие - владелец блока.
6.4. Визуальный осмотр
6.4.1 При визуальном осмотре рабочих поверхностей необходимо выявить дефекты, появившиеся и развившиеся в процессе эксплуатации (наличие трещин, следов коррозии, видимых деформаций на поверхности основного металла в виде выпучин, вмятин, гофр, трещин всех видов и направлений, пористости на наружной поверхности сварных швов, а также дефектов металла корпуса в местах поврежденного защитного покрытия).
6.4.2 Внутренняя поверхность, недоступная для осмотра, исследуется с помощью специальных приборов (зондов, эндоскопов).
6.4.3 В случае обнаружения при внутреннем осмотре зон коррозионного повреждения, деформированных участков, трещин и т.п. дефектные участки должны быть тщательно осмотрены с наружной стороны.
6.5 Измерение геометрических параметров
6.5.1 Оценка выявленных при осмотре деформированных участков производится путем замера прогиба деформированной зоны и ее размеров.
Замер производится мерительным инструментом, обеспечивающим погрешность замера ±0,1 мм и осуществляется по сетке по всей поверхности деформированного участка.
6.5.2 В число измеряемых геометрических параметров входят:
- величина толщины стенки (обечаек корпусов огневого подогревателя и жаровой трубы, фланцев, штуцеров);
- величина отклонения от прямолинейности обечаек корпуса огневого подогревателя и жаровой трубы;
- величина относительной овальности корпусов огневого подогревателя и жаровой трубы.
6.6 Неразрушающий контроль
6.6.1 Блок нагрева, для которого проводится оценка остаточного ресурса по настоящей Методике, должен быть подвержен обследованию с использованием неразрушающих методов контроля. По результатам обследования выносится решение, является ли основным повреждающим фактором для данного блока нагрева общая коррозия или другие дефекты.
Объем контроля должен устанавливаться индивидуально для каждого объекта обследования с учетом марки материала, давления, состава рабочей среды, вида ремонтных работ, результатов визуального осмотра.
6.6.2 Для повышения надежности выявления дефектов обследуемая поверхность основного металла, а также поверхность сварных швов и прилегающие к ним участки основного металла шириной по 20 мм в обе стороны от шва должны быть зачищены до металлического блеска, с последующим травлением и использованием капиллярных или других методов дефектоскопии.
6.6.3 Обследование с использованием неразрушающих методов контроля должно проводиться с целью выявления в основном металле и сварных соединениях несплошностей различных видов и происхождений, определения мест их расположения, контроля геометрических параметров, оценки качества металла.
6.6.4 При обследовании могут применятся следующие методы неразрушающего контроля:
- ультразвуковая дефектоскопия (УЗД);
- радиографический;
- магнитопорошковый;
- ультразвуковая толщинометрия;
- магнитная толщинометрия;
- магнитной памяти металла;
- металлографический.
6.6.5 Достоинства и недостатки перечисленных методов контроля приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Преимущества и недостатки неразрушающих методов контроля
Методы контроля | Преимущества | Недостатки |
Капиллярный | Высокая чувствительность при проявлении трещин и пор, простота технологии и наглядность | Необходимость высокой чистоты обработки поверхности, высокая трудоемкость и длительность процесса контроля |
Магнитопорошковый | Высокая чувствительность, производительность и достоверность при контроле трещин в сталях ферромагнитного класса | Невозможность контроля дефектов на глубине более 5 мм от поверхности |
Магнитной памяти металла | Возможность выявить участки, места концентраций напряжений и осуществить мероприятия по предотвращению повреждений до появления дефектов. Не требуется зачистка или какая-либо подготовка контролируемой поверхности | Невозможность определения конкретных дефектов |
Ультразвуковая дефектоскопия | Высокая производительность и достоверность | Невозможность контроля нахлесточных швов и швов с конструктивным непроваром |
Ультразвуковая толщинометрия | Сочетание высокой точности измерения и высокой производительности | Коррозионные повреждения могут повышать погрешность измерения |
Акустико-эмиссионный | Высокая достоверность и производительность контроля развивающихся дефектов | Сложность и высокая стоимость аппаратуры |
Радиографический | Высокая достоверность выявления объемных дефектов | Плохая выявляемость трещин в поперечной плоскости |
Металлографический | Возможность измерения поражений малой глубины | Высокая трудоемкость |
6.6.6 Выбор метода дефектоскопии осуществляется специалистами, выполняющими работу, на основе анализа технической документации и визуального осмотра.
Выбранный метод и объем контроля должны обеспечить максимальную надежность выявления дефекта, его характер, размеры и расположение.
6.6.7 Выбор метода неразрушающего контроля сварных швов обуславливается свойствами и толщинами сваренных сталей в сборочных единицах блока нагрева, конструкцией сварного соединения, наличием методики контроля и дефектоскопической аппаратуры, техническими условиями на качество швов сварных соединений, производительностью контроля.
Методы контроля качества сварных соединений в зависимости от характеристики дефекта и области применения должны соответствовать ГОСТ 3242.
Для выявления внутренних дефектов в сварных швах и основном металле элементов блока нагрева применяется ультразвуковая дефектоскопия в соответствии с требованиями ГОСТ 2503, ГОСТ 14782, ОСТ 26-2044-83, РДИ 26-01-128-80.
Оценка качества сварных соединений по результатам ультразвукового контроля производится в соответствии с требованиями ПБ-10-115-96, ОСТ 26-291-94 и другой нормативно-технической документации:
- радиографический контроль - в соответствии с требованиями ГОСТ 7512, ОСТ 26-11-03-86, ОСТ 26-11-10-85*.
- приборная и материальная базы - требованиям ГОСТ 7512, ГОСТ 20426;
- "Требования к радиографическим материалам, их использованию и хранению" определены ОСТ 26-11-03-86.
- выбор методов неразрушающего контроля сварных соединений производится в соответствии с ОСТ 26-2079-80.
- контроль швов сварных соединений укрепляющих колец производится в соответствии с требованиями ОСТ 26-291-94:
- контролируемая поверхность, оптимальные рабочие составы, методика контроля должны соответствовать требованиям, изложенным в ОСТ 26-5-88*;
- шероховатость поверхности, подлежащей контролю, должна быть не менее пятого класса чистоты по ГОСТ 2789;
- проверка чувствительности дефектоскопических материалов должна производиться с применением не менее двух контрольных образцов по ОСТ 26-5-88;
- применяемая при контроле аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 23349.
6.6.8 При диагностировании неразрушающими методами должны быть составлены карты, в которых отражаются выбранные методы контроля и представлены эскизы проконтролированных участков сборочных единиц блока нагрева.
Рекомендуемые формы карт приведены в приложениях А-В.
6.7 Толщинометрия
6.7.1 Для оценки степени коррозии, основных элементов блока нагрева должны проводиться замеры толщин стенок неразрушающими методами с использованием ультразвуковых толщиномеров, магнитных ферритомеров. Применяемые для измерений толщиномеры должны соответствовать требованиям ГОСТ 11358 и обеспечивать точность измерения ±0,1 мм.
6.7.2 Выбор мест замера толщин стенок производят специалисты, выполняющие обследование на основе анализа ПОУ.
6.7.3 Измерения проводятся по квадратной сетке с размером квадрата, обеспечивающим надежную оценку толщины стенки.
Размер квадрата определяют специалисты, выполняющие обследование.
6.7.4 В случае обнаружения зон повышенного коррозионного износа, количество точек должно быть увеличено.
6.7.5 Замеры должны в обязательном порядке производиться в местах, где при предыдущем обследовании были выявлены следы коррозии или уменьшение толщины стенки
6.7.6 Оценка выявленных при осмотре деформированных участков поверхности корпуса блока нагрева производится путем замера прогиба деформированной зоны и ее размеров.
Замер производится мерительным инструментом, обеспечивающим погрешность замера ±0,1 мм и осуществляется по сетке на всей поверхности деформированного участка.
6.7.7 Результаты замеров и фактическое расположение точек замеров отражаются в карте результатов ультразвуковой толщинометрии блока нагрева, а на корпусе блока нагрева краской отмечаются места замеров, которые являются предпочтительными при проведении толщинометрии во время последующих освидетельствований.
6.8 Твердометрия
6.8.1 С целью оценки прочностных характеристик металла и сварных швов должны быть проведены замеры твердости.
6.8.2 Замер твердости может быть проведен и в случаях возникновения сомнения в качестве металла и сварного шва.
6.8.3 Механические характеристики (предел текучести и временное сопротивление) могут быть определены косвенными методами после замера твердости с помощью переносных твердомеров, пригодных для работы на слабо искривленных поверхностях по ГОСТ 22761 и ГОСТ 22762. Выбор нагрузки и индентора должен производиться с учетом толщины контролируемого элемента.
6.8.3 При оценке качества металла сварного шва производят замер твердости основного металла шва, металла околошовной зоны и наплавленного металла.
В каждой точке производится не менее трех замеров и значение твердости вычисляется как среднее арифметическое из полученных замеров.
В случае, если полученный результат показывает, что твердость металла или сварного шва не соответствует требованиям стандартов, производится не менее двух дополнительных замеров на расстоянии 20-50 мм от точек, показавших неудовлетворительный результат. При подтверждении полученного результата производится выявление размеров участка или длины сварного шва с нарушенной твердостью. При этом количество дополнительных замеров твердости и их частоту определяют специалисты, производящие обследования.
6.9 Металлографическое исследования
6.9.1 Дефектное состояние материала - наличие микропор, микротрещин и другие оцениваются с помощью металлографических исследований, проводимых непосредственно на ПОУ.
Металлографическое исследования без вырезки образцов проводят методом "реплик" (оттисков).
Параметры микроструктуры материала определяются методами электронной микроскопии и количественной металлографии.
Исследования проводят либо на "репликах", либо на тонких фольгах.
Металлографические исследования включают:
- качественное и количественное определение неметаллических включений по ГОСТ 1778;
- оценку микроструктуры по ГОСТ 5640;
- определение величины зерна по ГОСТ 5639-82;
- определение балла структурных составляющих по ГОСТ 8833-56;
- определение глубины обезуглероженного слоя по ГОСТ 1763-68;
- определение склонности к межкристаллитной коррозии (МКК) по ГОСТ 6032;
- метод полистирольных оттисков ("реплик");
- косвенные методы, использующие зависимость физико-механических свойств материала от уровня его дефектности (таких, например, как твердость, скорость звука, магнитная восприимчивость). При обнаружении на корпусе блока нагрева выпучин, вмятин, гофр для каждого деформированного участка в соответствии с требованиями ИТН-93 необходимо выполнять:
- замеры для определения размеров участка и фактической величины дефекта;
- замер толщины металла в месте максимальной стрелы прогиба или дефектной поверхности по квадратной сетке с размером квадрата, обеспечивающим надежную оценку толщины, и на недеформированном участке металла шириной 100-150 мм по периметру для сравнения результатов;
- замер твердости металла с наружной и внутренней поверхностей в зоне максимальной стрелы прогиба, а также на недеформированном участке металла шириной 100-150 мм по периметру для сравнения результатов;
- проверку правильности геометрической формы корпуса с оценкой степени его овальности;
- при необходимости, исследование микроструктуры металла неразрушающим методом путем снятия "реплик" на наружной или внутренней поверхностях на дефектном и недеформированном участках для сравнения результатов;
- магнитопорошковую дефектоскопию участков, на которых обнаружены поверхностные дефекты;
- ультразвуковой или радиационный контроль обнаруженных дефектов в металле;
- при необходимости, контрольную вырезку металла для исследования химического состава, физико-механических свойств и структуры металла.
6.10 Определение химического состава и механических свойств металла несущих элементов блока нагрева.
6.10.1 Необходимость определения химического состава и механических свойств металла может возникнуть в следующих случаях:
- в паспортах на конструкцию отсутствуют документы, удостоверяющие марку, химический состав и механические свойства металла на основные несущие и вспомогательные элементы металлоконструкции;
- температурный режим эксплуатации блока, указанный в паспорте конструкции, не соответствует температурному режиму, указанному в документах (сертификатах и др.), для данных марок сталей;
- конструкция блока подвергалась ремонту или модернизации (реконструкции), а документы на материал элементов, использованных в конструкции, в паспорте отсутствуют;
- если в проверяемом элементе возникли трещины;
- необходимости определения фактического состояния металла в металлоконструкциях для оценки усталости металла.
6.10.2 Анализ обнаруженных дефектов в блоке нагрева и составление заключения о результатах обследования.
6.10.3 В процессе обследования блока нагрева должны быть зафиксированы и подвергнуты анализу на предмет их влияния на его работоспособность следующие дефекты:
- трещины всех видов, направлений и размеров в любых элементах конструкции;
- общая деформация конструкции, возникшая при изготовлении, транспортировании, монтаже или эксплуатации блока нагрева;
- местные деформации сборочных единиц и деталей блока нагрева;
- наличие зон возникновения высокой концентрации напряжений под нагрузкой (резкие перепады размеров соседних сечений, малые радиусы переходов сечений и др.) в элементах конструкции;
- закаты, подрезы и расслоения основного металла элементов конструкций;
- отверстия с необработанными кромками, прожженные, не окаймленные по контуру, заваренные в несущих элементах конструкции;
- вмятины, забоины и другие повреждения поверхности элементов конструкции, возникшие в результате правки в холодном состоянии;
- не зачищенные валики, наплавленные дуговой сваркой с целью правки элемента;
- уменьшение толщины сечения основных несущих элементов конструкции вследствие коррозии.
По завершении анализа должны быть составлены:
- перечень проанализированной документации;
- карта блока нагрева в виде эскиза и таблиц с указанием ПОУ;
- базы данных по техническим параметрам блока нагрева и технического заключения по результатам анализа;
- программы плана оперативной диагностики блока нагрева.
6.10.4 Отбор проб (образцов) для определения химического состава и механических свойств металла основных несущих элементов металлоконструкции блока нагрева.
6.10.5 Отбор проб для определения химического состава металла производится в соответствии с требованиями ГОСТ 7565 "Стали и сплавы. Методы отбора проб".
6.10.6 Химический анализ стали, определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 22536.1, ГОСТ 22536.2, ГОСТ 22536.3-88, ГОСТ 22536.4, ГОСТ 22536.5, ГОСТ 22536.6.
6.10.7 Химический анализ металла проводят в случае отсутствия сертификатов на марку стали в паспорте конструкций блока нагрева или если имеются подозрения, что металл не соответствует сертификатам, указанным в паспорте конструкции и требованиям чертежа в отношении марки стали.
6.10.8 Пробу металла для химического анализа берут из основных элементов металлоконструкций.
6.10.9 Проба берется в виде стружки в количестве не менее 30 граммов. Поверхность детали в месте отборов пробы должна быть очищена от пыли, грязи, краски, ржавчины, окалины, масла, влаги и зачищена до металлического блеска.
Стружка для анализа может быть получена с применением пневмозубила с кромки элемента, либо засверливанием отверстия при температуре окружающего воздуха не ниже плюс 10 °С.
В случае, если стружка берется зубилом, место взятия пробы обрабатывается шлифовальной машиной, обеспечивая плавную линию кромки.
Засверливание для взятия стружки производится на всю толщину элемента конструкции сверлом диаметром 5-8 мм, но не более, полуторной толщины элемента (листа, полосы, трубы). Отверстие после засверливания заваривается герметичным сварным швом электродуговой сваркой штучным электродом, временное сопротивление которого должно быть не ниже временного сопротивления основного металла при плюс 20 °С.
6.10.10 Отобранная стружка упаковывается, маркируется, на нее составляется ведомость с указанием места взятия пробы (узла, элемента конструкции).
6.10.11 Химический анализ проводится на содержание углерода, кремния, марганца, серы и фосфора и определения марки стали.
6.10.12 Отбор образцов для определения механических свойств металла.
6.10.13 Отбор образцов для определения механических свойств металла, их изготовление и испытания производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 1497, ГОСТ 9454, ГОСТ 7268, ГОСТ 7584.
6.10.14 Определение механических свойств металла производят, в случае отсутствия сертификатов на марку стали в паспортах конструкций блока, или есть основания полагать, что металл не соответствует сертификатам, указанным в паспорте конструкции, и требованиям чертежа в отношении марки стали.
6.10.15 При испытаниях образцов определяют предел текучести, временное сопротивление разрыву, относительные удлинение и ударную вязкость стали при положительной и отрицательной температурах.
6.11 Проверка прочности блока нагрева расчетом
6.11.1 Исследования прочности блока нагрева проводят с целью определения соответствия прочности основных элементов блока нагрева требованиям действующей нормативно-технической документации, определения влияния выявленных дефектов и длительной эксплуатации на напряженно деформированное состояние блока нагрева.
6.11.2 Поверочный расчет на прочность выполняют для обечаек, днищ и патрубков блока нагрева в соответствии с действующей нормативно-технической документацией (ГОСТ 14249, ГОСТ 24755, ГОСТ 24756, ГОСТ 24757 и др.).
6.11.3 Расчет проводят с учетом всех действующих нагрузок (давление, температура, весовые нагрузки) результатов толщинометрии, дефектоскопии и значений механических характеристик материала, полученных при диагностировании.
6.11.4 Блок нагрева считается работоспособным, если его основные силовые элементы имеют запасы прочности не ниже установленных (для статических условий нагружения по ГОСТ 14249).
6.11.5 Выполнение расчетов возможно с использованием программных средств, разработанных в соответствии с действующей нормативно-технической документацией.
6.11.6 В случае если результаты расчетов показывают, что условия прочности для элементов блока нагрева не выполняются, выдается заключение о необходимости проведения ремонта или о снижении рабочих параметров.
6.12 Гидравлическое испытание блока нагрева
6.12.2 Испытание должно проводиться в соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".
6.12.3 На период проведения гидравлического испытания наружная тепловая изоляция должна быть снята.
6.12.4 Для гидравлического испытания корпуса подогревателя должна применяться вода с температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С.
6.12.5 Разность температур стенки корпуса подогревателя и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать конденсацию влаги на поверхности стенки корпуса.
Результаты испытания должны быть оформлены актом.
7 КРИТЕРИИ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
7.1 В процессе выполнения работ по техническому диагностированию блока нагрева производится анализ результатов контроля.
7.2 Все выявленные в процессе диагностирования блока нагрева данные, характеризующие состояние основного металла, сварных швов, толщину стенок, деформацию, коррозию и др. должны быть сопоставлены с параметрами предельного состояния, которые являются критериями вывода его из эксплуатации.
7.3 Все дефектные детали и сборочные единицы блока нагрева, которые могут быть восстановлены, должны быть подвергнуты ремонту с последующим контролем.
7.4 Отбраковка деталей и сборочных единиц блока нагрева.
7.4.1 Детали и сборочные единицы блока нагрева отбраковывают, если при визуально-оптическом и неразрушающих методах контроля в основном металле выявлены трещины всех видов и направлений, подрезы, раковины, надрывы, расслоения, глубокие язвы, механические повреждения (разрывы, вырубки, изломы), значительные коррозионные и эрозионные повреждения.
7.4.2 Недопустимыми дефектами сварных швов являются:
- трещины любых видов и направлений в металле шва, по линии сплавления, околошовной зоне и основном металле;
- несплавления по кромкам и сечению сварного шва;
- непровары глубиной более 10% от толщины шва, суммарной длиной более 5% от толщины шва для сероводородной среды и более 10% для остальных, а также более 1 мм при толщине шва до 15 мм и более 1,5 мм при толщине свыше 15 мм;
- единичные поры глубиной более 10% от толщины стенки, цепочки и скопления пор, шлаковых включений, расположенных по одной линии в количестве более трех штук с расстоянием между ними, равным трехкратной величине дефектов по длине, равной толщине стенки;
- если при радиографическом контроле сварных соединений, в зависимости от их вида, класс дефектности ниже нормативно допустимого по ГОСТ 23055, приведенного в таблице 2.
Таблица 2 - Допустимые классы дефектности сварных соединений при радиографическом контроле
Вид сварных соединений | Группа сосудов по ОСТ 26-291-94 |
| 1 |
| Классы дефектности по ГОСТ 23055 |
Стыковые | 3 |
Угловые и тавровые | 4 |
Нахлесточные | 5 |
7.4.3 Детали и сборочные единицы блока нагрева отбраковываются, если при измерительном контроле, УЗД и толщинометрии обнаружены дефекты:
- вмятины, выпучины;
- коррозионные язвы глубиной более 10% от толщины стенки детали;
- коррозионные и эрозионные повреждения площадью более 10% от площади поверхности детали и глубиной более 10% от толщины стенки детали.
- отклонение от прямолинейности превышает допустимое значение - 2 мм на длине 1 м, 20 мм на длине до 10 м, 30 мм на длине свыше 10 м;
- величина относительной овальности "а" корпусов огневого подогревателя и жаровой трубы превышает 1%.
Величина относительной овальности определяется по формуле:
- в местах, где не установлены штуцера
- в местах установки штуцеров
7.4.4 По результатам твердометрии отбраковываются детали и сборочные единицы с твердостью основного металла и сварных швов, выходящей за нормативные значения, приведенные в таблице 3.
Таблица 3 - Оценка качества сварных соединений по твердости
Марка стали | Допустимые пределы твердости основного металла, ед. НВ | Допустимая твердость металла шва и зоны термического влияния, ед. НВ, не более |
Ст3 | 120-160 | 180 |
09Г2С | 120-180 | 225 |
16ГС | 120-180 | 225 |
7.4.5 Крепежные детали подлежат отбраковке при выявлении:
- вытягивания резьбы, трещин, рваных мест, выкрашивания ниток резьбы глубиной более 0,5 высоты профиля резьбы или длиной превышающей в витке 0,25 его длины;
- допуска прямолинейности стержня крепежной детали более 0,2 мм на 100 мм ее длины;
- повреждений боковых граней, ребер гаек и головки болтов, препятствующих затяжке, или уменьшение размеров под ключ более, чем на 3% от номинальных.
Резьбовые отверстия на деталях и сборочных единицах должны отбраковываться при срыве, выкрашивании или коррозионном износе резьбы, а также при прохождении соответствующего непроходного резьбового калибра.
7.4.6. Не допускаются к последующей эксплуатации детали блока нагрева, у которых при анализе химического состава и физико-механических свойств металла выявлены несоответствия состава и качества металла данным паспорта, технических условий, рабочей конструкторской документации.
7.4.7 При общей коррозии предельным состоянием блока нагрева в соответствии с РД 26-10-87 является уменьшение толщины стенок его элементов до предельной (отбраковочной) толщины, ниже которой не обеспечивается необходимый запас прочности его несущей способности.
- для обечаек и днищ сосудов - 4 мм;
- для кожухотрубчатых теплообменных аппаратов - в соответствии с таблицей 4;
- для патрубков - в соответствии с таблицей 5.
Таблица 4 - Минимальный отбраковочный размер для кожухотрубчатых теплообменных аппаратов, мм
Материал | Диаметр | ||
| до 500 | 500-800 | свыше 800 |
| Толщина стенки | ||
Сталь углеродистая низколегированная | 3,5 | 4 | 5 |
Сталь высоколегированная | 2 | 3 | 4 |
Таблица 5 - Минимальный отбраковочный размер для толщины стенки патрубка, мм
Наружный диаметр | 25 | 57 | 108(114) | 219 | 377 | 426 |
Наименьшая допустимая толщина стенки | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
8 ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ КОРПУСА ОГНЕВОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ И ЖАРОВОЙ ТРУБЫ РАСЧЕТОМ
8.1 Проверку прочности корпуса огневого подогревателя и жаровой трубы проводят с целью определения соответствия показателей прочности требованиям действующей нормативно-технической документации и влияния выявленных дефектов и длительной эксплуатации на напряженно-деформированное состояние корпуса огневого подогревателя и жаровой трубы.
8.2 Поверочный расчет на прочность выполняют в соответствии с действующей нормативно-технической документацией (ГОСТ 14249-89, ГОСТ 24755-81*, ГОСТ 24756-81, ГОСТ 24757-81 и др.).
8.2.1 Толщину стенки корпуса огневого подогревателя, как обечайку, нагруженную внутренним избыточным давлением, в соответствии с ГОСТ 14249, следует рассчитывать по формуле
8.2.2 Расчетную толщину стенки обечайки рассчитывают по формуле
8.2.3 Допускаемое внутреннее избыточное давление следует рассчитывать по формуле
8.3.4* Толщину стенки жаровой трубы, как обечайки, нагруженной наружным давлением, следует определять по формулам (4) и (5) с последующей проверкой по формуле (6)
где
8.3.5* Допускаемое наружное давление следует определять по формуле
8.3.6 Допускаемое давление их условия прочности следует определять по формуле
Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости следует определять по формуле
9 ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА
9.1 После проведения работ по диагностированию в соответствии с разделами 2-8 приступают к выбору расчетной схемы оценки остаточного ресурса. Расчетная схема выбирается с учетом действия механизма разрушения и в соответствии с РД 09-102-95, утвержденным Госгортехнадзором РФ 17.11.95 г.
Если выявлено, что условия прочности для всех несущих элементов конструкции выполняются и основным повреждающим фактором является общая коррозия, приступают к оценке остаточного ресурса в соответствии с нижеизложенной методикой. В противном случае оценка остаточного ресурса должна производиться в соответствии с другими методиками. В случае, если накоплены статистические данные по деградации параметров технического состояния за весь период эксплуатации, возможен расчет гамма-процентного ресурса.
Если обнаружено несколько повреждающих факторов, расчет следует проводить для каждого из них.
Средняя скорость коррозии для элемента за весь период эксплуатации определяется по формуле
9.2 Определение остаточного ресурса блока нагрева должно осуществляться на основе совокупности имеющейся информации прогнозированием его технического состояния по определяющим параметрам до достижении предельного состояния.
В качестве основного показателя остаточного ресурса в результате прогноза должен быть определен гамма-процентный ресурс, задаваемый двумя численными значениями: наработкой и выраженной в процентах вероятностью того, что в течение этой наработки предельное состояние не будет достигнуто.
9.3 Результаты выполненных расчетов по прогнозированию остаточного ресурса должны быть оформлены в виде отчета и служить основанием для принятия решения.
Оформление результатов работ по диагностированию и оценке остаточного ресурса.
Результаты выполненных работ должны быть оформлены в виде отчета, который должен содержать следующие данные:
- идентификацию блока нагрева, место его расположения, заводской и инвентарный номера, наименование завода-изготовителя, даты изготовления и ввода в эксплуатацию;
- техническую характеристику блока нагрева с указанием параметров эксплуатации и состава среды;
- сведения об основных частях с указанием величин исполнительных и фактических толщин стенок обечаек, фланцев, штуцеров блока нагрева и использованных при изготовлении материалах;
- сведения об авариях и ремонтах;
- результаты визуального осмотра;
- результаты неразрушающего контроля (с приложением схем);
- результаты механических испытаний, химического и металлографического анализов основного металла и сварных швов в случае их проведения (с приложением схем);
- прочностные расчеты;
- расчеты остаточного ресурса;
- заключение о состоянии блока нагрева, ресурс его безопасной эксплуатации с возможными рекомендациями в случае необходимости по ремонту или снижению рабочих параметров.
10 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
10.1 Результаты оценки остаточного ресурса блока нагрева оформляются в виде заключения (приложение Г).
10.2 Заключение об остаточном ресурсе блока нагрева должно содержать:
- идентификацию блока нагрева, заводской и инвентарный номера, место его расположения, наименование завода-изготовителя;
- даты изготовления и ввода в эксплуатацию;
- параметры эксплуатации;
- рекомендации по ремонту, если такие выдаются;
- наименование отчета, содержащего результаты выполненных работ по диагностированию и оценке остаточного ресурса;
- наименование организации, выполнявшей работы по диагностированию и оценке остаточного ресурса;
- подписи основных исполнителей работ.
10.3 Заключение должно быть утверждено руководителем организации, выполнившей работы по оценке остаточного ресурса.
Заключение должно храниться вместе с паспортом блока нагрева.
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ И ЛИТЕРАТУРА, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ "МЕТОДИКИ"
ГОСТ 2.105-95 | ЕСКД Общие требования к текстовым документам |
ГОСТ 2.503-90 | ЕСКД. Правила внесения изменений |
ГОСТ 2.601-95* | ЕСКД. Эксплуатационные документы |
| |
ГОСТ 12.0.004-90 | ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения |
ГОСТ 12.0.005-90* | ССБТ. Метрологическое обеспечение в области безопасности труда |
| |
ГОСТ 12.1.001-89 | ЕСКД. Ультразвук. Общие требования безопасности |
ГОСТ 12.1.004-91 | ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования |
ГОСТ 12.1.005-88 | ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны |
ГОСТ 12.1.007-76 | ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования |
ГОСТ 12.1.010-76 | ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования |
ГОСТ 12.1.019-79* | ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты |
| |
ГОСТ 27.002-89* | Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения |
| |
ГОСТ 1497-84 | Металлы. Методы испытания на растяжение |
ГОСТ 1763-68 | Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя |
ГОСТ 1778-70 | Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений |
ГОСТ 3242-79 | Соединения сварные. Методы контроля качества |
ГОСТ 5639-82 | Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна |
ГОСТ 5640-68 | Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты |
ГОСТ 6032-89* | Стали и сплавы коррозионностойкие. Методы испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии |
| |
ГОСТ 6996-66 | Сварные соединения. Методы определения механических свойств |
ГОСТ 7122-81 | Швы сварные и металл наплавленный. Методы отбора проб для определения химического состава |
ГОСТ 7268-82 | Сталь. Метод определения склонности к механическому старению по испытанию на ударный изгиб |
ГОСТ 7512-82 | Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод |
ГОСТ 7565-81 | Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для химического состава |
ГОСТ 7584-89 | Бумага лабораторная фильтровальная. Методы определения фильтрующей и разделительной способности |
ГОСТ 9454-78 | Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах |
ГОСТ 9651-84 | Металлы. Методы испытаний на растяжение при повышенных температурах |
ГОСТ 10145-81 | Металлы. Метод испытания на длительную прочность |
ГОСТ 12503-75 | Сталь. Методы ультразвукового контроля. Общие требования |
ГОСТ 14019-80* | Металлы. Методы испытания на изгиб |
| |
ГОСТ 14249-89 | Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность |
ГОСТ 14782-86 | Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые |
ГОСТ 18442-80 | Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования |
ГОСТ 18661-73 | Сталь. Измерение твердости методом ударного отпечатка |
ГОСТ 20415-82 | Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения |
ГОСТ 20911-89 | Техническая диагностика. Термины и определения |
ГОСТ 21105-87 | Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод |
ГОСТ 22536.1-88 | Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита |
ГОСТ 22536.2-88 | Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы |
ГОСТ 22536.3-88 | Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора |
ГОСТ 22536.4-88 | Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния |
ГОСТ 22536.5-88 | Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца |
ГОСТ 22536.6-88 | Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения мышьяка |
ГОСТ 22761-77 | Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия |
ГОСТ 22762-77 | Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара |
ГОСТ 23049-84 | Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Основные параметры и общие технические требования |
ГОСТ 24755-89 | Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий |
ГОСТ 24756-81 | Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических нагрузок |
ГОСТ 24757-81 | Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Аппараты колонного типа |
ОСТ 26-2044-83 | Швы стыковых и угловых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля |
РД 26-10-87 | Методические указания. Оценка надежности химического и нефтяного оборудования при поверхностном разрушении |
РД 09-102-95 | Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России. НТЦ "Промышленная безопасность", 1995 г. (Утв. Госгортехнадзором России 17.11.95 г.) |
РДИ 26-01-128-80 | Инструкция по ультразвуковому контролю стыковых швов сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов с толщиной стенки от 8 до 30 мм (НИИхиммаш, 1980) |
ПБ-10-115-96 | Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением (Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 г. N 20, М., ПИО ОБТ, 1996 г. |
ИПБ 03-147-97 | Изменения и дополнения в правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 02.09.97 г. N 25, М., ПИО ОБТ, 1997 г.) |
РД 34.10.130-96* | Инструкция по визуальному и измерительному контролю. НТЦ "Энергомонтаж", 1996 г. (Утв. Госгортехнадзором России 16.04.96 г.) |
| |
РД 03-131-97* | Сосуды и аппараты, котлы и технологические трубопроводы. Акустико-эмиссионный метод контроля (Утв. Госгортехнадзором России 11.11.96 г.) |
| |
РД 08-200-98* | Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. М., 1998 г. (Утв. Госгортехнадзором России 9.04.98 г.) |
| |
РД 10-249-98 | Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды (Утв. постановлением Госгортехнадзора России N 50 от 25.08.98 г.) |
РД 34.10.130-96* | Инструкция по визуальному и измерительному контролю. НТЦ "Энергомонтаж", 1996 г. (Утв. Госгортехнадзором России 16.04.96 г.) |
| |
ИТН-93 | Инструкция по техническому надзору, методам ревизии и отбраковке оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. ВНИИКТИнефтехимоборудование, Волгоград, 1995 г. |
СТП 01-017-2000 | Стандарт ОАО "ЛУКОЙЛ" "Дефектоскопия бурового, нефтепромыслового оборудования и сооружений". СПКТБ "Нефтегазмаш", Уфа, 2000 г. |
"Правила эксплуатации электроустановок потребителей".* Энергоатомиздат, М., 1992 г. (Утв. Госэнергонадзором 31.03.92 г.)
"Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей"*. АО "Энергосервис", М., 1994 г. (Утв. Главэнергонадзором 21.12.84 г.)
"Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением". ПИО ОБТ, М., 1996 г. (Утв. Госгортехнадзором России 18.04.95 г.)
"Методика оценки состояния трубопроводов с использованием магнитной памяти металла". НПО "Энергодиагностика", М., 1996 г.
"Экспресс метод контроля сварных соединений с использованием магнитной памяти металла". НПО "Энергодиагностика", М., 1997 г.
"Методика определения зон концентрации механических напряжений по остаточной намагниченности металла". НПО "Энергодиагностика", М., 1997 г.
Ентус Н.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Химия, М., 1987 г.
Методика оценки остаточного ресурса сосудов и аппаратов предприятий ОАО "ЛУКОЙЛ". ВНИПИНЕФТЬ, М., 1997 г.
Положение о порядке установления сроков дальнейшей эксплуатации технологического оборудования взрывоопасных производств. МХНП ИСХ 5-6-17/1307 от 06.08.90 г.
Методика оценки ресурса остаточной работоспособности технологического оборудования нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств. ВНИКТИнефтехимоборудование, Волгоград, 1991 г.
Методика прогнозирования остаточного ресурса нефтезаводских трубопроводов, сосудов, аппаратов и технологических блоков установок подготовки нефти, подвергающихся коррозии. Центрхиммаш, М., 1993 г.
Методика диагностирования технического состояния сосудов и аппаратов, отслуживших установленные сроки службы на предприятиях Минтопэнерго. Центрхиммаш, М., 1995 г.
Инструкция по определению скорости коррозии металла, стенок корпусов сосудов и трубопроводов на предприятиях Миннефтехимпрома СССР. ВНИКТИнефтехимоборудование, Волгоград, 1983 г.
Техническое описание и инструкции по эксплуатации блока нагрева БН-5,4. Конструкторская документация блока нагрева БН-5,4.
Лутошкин Г.С. Сбор М. и подготовка нефти, газа и воды. Недра, М., 1983 г.
Краткий справочник по теплообменным аппаратам. Госэнергоиздат, М., 1962 г.
Аппараты и оборудование нефтеперерабатывающих заводов. Гостоптехиздат, М., 1960 г.
Лыков М.В. Защита от коррозии резервуаров, цистерн, тары и трубопроводов для нефтепродуктов бензиностойкими покрытиями. Химия, М., 1978 г.
Технические средства диагностирования. Справочник. Машиностроение, М., 1989 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
Форма карты (схемы) детали или сборочной единицы блока нагрева
Карта (схема) детали или сборочной единицы блока нагрева
Наименование | Тип | Зав. N | Неразрушающий метод контроля |
|
|
|
|
Эскиз
Сведения по блоку нагрева
|
| Ультразвуковая толщинометрия | |||||
Марка материала
|
|
| Тип толщино- мера, зав. N |
| |||
Габариты
| , мм | , мм |
| Рабочая частота, МГц |
| ||
|
|
|
| Тип преобра- зователя |
| ||
Номинальная толщина стенки, мм | Обечайка ф720 мм | Обечайка ф630 мм | Фланец ф720 | Донышко ф700 мм |
| НТД |
|
|
|
|
|
|
| Ультразвуковая дефектоскопия | |
Давление, МПа
|
|
| Тип дефекто- скопа, зав. N |
| |||
Температура, °С
|
|
| Рабочая частота, МГц |
| |||
Среда
|
|
| Угол преобразо- вателя, град |
| |||
Положение детали
|
|
| Предельная чувствитель- ность, мм |
| |||
Место установки |
|
| НТД |
| |||
Дата ввода в эксплуатацию |
|
|
|
Контроль проводил
Должность | И.о.фамилия | Подпись, дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
Форма карты результатов УЗД
Наименование детали или сборочной единицы | Тип | Peг. N | Зав. N | Карта результатов УЗД |
|
|
|
|
|
Эскиз
Результаты контроля
N дефекта | N сварного шва | Вид дефекта | Координаты дефекта, мм | Глубина залегания дефекта, мм | Протяженность дефекта, мм | ||
|
|
| X | Y | Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль проводил
Должность | И.о.фамилия | Подпись, дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)
Форма карты результатов ультразвуковой толщинометрии
Наименование детали или сборочной единицы | Тип | Инв. N | Зав. N | Карта результатов ультразвуковой толщинометрии |
|
|
|
|
|
Эскиз
N точки | X, мм | Y, мм | Z, мм | Толщина S, мм |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль проводил
Должность | И.о.фамилия | Подпись, дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок В1 - Карта точек ультразвуковой толщинометрии корпуса огневого подогревателя блока нагрева БН-5,4
Рисунок В2 - Карта точек ультразвуковой толщинометрии жаровой трубы блока нагрева БН-5,4
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(рекомендуемое)
Форма заключения
УТВЕРЖДАЮ
| |||||
(должность руководителя организации, проводившей диагностирование и оценку остаточного ресурса блока нагрева)
| |||||
(подпись) | (и.о.фамилия) | ||||
" |
| " |
| г. | |
(дата утверждения заключения)
М.П. |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании диагностирования, контрольных испытаний, расчетов на прочность и оценки остаточного ресурса (см. приложения), блок нагрева, | ||||||||||||||
| , | |||||||||||||
(тип, марка, зав. и инв. N) |
| |||||||||||||
отработавший нормативный срок службы, принадлежащий | ||||||||||||||
|
| , | ||||||||||||
(наименование организации-владельца) |
| |||||||||||||
пригоден к дальнейшей эксплуатации на рабочие параметры | ||||||||||||||
|
| |||||||||||||
(параметры, на которые допускается эксплуатация блока нагрева) | ||||||||||||||
Остаточный ресурс блока нагрева составляет |
| |||||||||||||
при условии соблюдения регламентных параметров эксплуатации, действующих нормативно-технических документов. | ||||||||||||||
Дополнительно в процессе эксплуатации необходимо: | ||||||||||||||
|
| |||||||||||||
(перечислить мероприятия, выполнение которых обязательно при эксплуатации блока нагрева, | ||||||||||||||
если таковые необходимы)
Приложения NN _____________________.
Диагностирование и оценку остаточного ресурса блока нагрева проводил
| ||||||||||||||
(наименование организации) | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| (должность) |
| (подпись) |
| (и.о.фамилия) |
| ||||||||
| ||||||||||||||
| (должность) |
| (подпись) |
| (и.о.фамилия) |
| ||||||||
| ||||||||||||||
| (должность) |
| (подпись) |
| (и.о.фамилия) |
| ||||||||
| ||||||||||||||
" |
| " |
| г. | ||||||||||
(дата составления заключения) |