Методические указания 0898-00.002 МУ Методика проведения неразрушающего контроля деталей буровой лебедки.
СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОЕКТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
СПКТБ "НЕФТЕГАЗМАШ"
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ HEPАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ БУРОВОЙ ЛЕБЕДКИ
0898-00.002 МУ
СОГЛАСОВАНО
Начальник Управления по надзору в нефтяной и газовой промышленности Госгортехнадзора РФ Ю.А.Дадонов
N 10-13/46 от 19/07.99
УТВЕРЖДАЮ
Директор Т.Х.Галимов
Заместитель директора Ф.А.Гирфанов
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 В настоящей "Методике проведения неразрушающего контроля буровой лебедки" (далее - Методика) приводится технология визуального, измерительного, ультразвукового, магнитопорошкового и капиллярного методов контроля деталей буровой лебедки (далее - лебедки), находящихся в эксплуатации, и новых, хранившихся более года.
1.2 Неразрушающий контроль (далее - НК) тормозных лент и валов лебедки выполняет специализированная лаборатория, аттестованная в соответствии с "Правилами аттестации и основными требованиями к лабораториям неразрушающего контроля".
1.3 НК деталей должен выполняться на центральных базах производственного обслуживания оборудования при капитальном ремонте лебедки.
1.4 В условиях эксплуатации НК тормозных лент необходимо производить два раза в год. Целесообразно приурочивать НК ко времени ремонта лебедок или замены тормозных колодок.
1.5 НК тормозных лент может выполняться как в стационарных, так и в полевых условиях.
1.6 Проведение НК новых тормозных лент перед вводом их в эксплуатацию не производится, если время от даты выпуска тормозных лент до пуска их в эксплуатацию не превышает одного года.
1.7 При НК деталей по настоящей Методике выявляются различные поверхностные и внутренние объемные и поперечно ориентированные дефекты типа трещин, надрывов, раковин и другие нарушения сплошности металла валов и лент.
1.8 Детали лебедки, подвергаемые НК, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Детали лебедки, подвергаемые НК
Деталь | Метод контроля | Возможные дефекты в контролируемых зонах |
Шкивы | ВИК
Капиллярный | Трещины всех видов и направлений.
Износ рабочих поверхностей |
Вал подъемный | ВИК
Ультразвуковой
Магнитопорошковый
Капиллярный | Поверхностные и внутренние дефекты.
Износ рабочих поверхностей |
Валы (кроме вала подъемного) | ВИК
Капиллярный | Трещины всех видов и направлений.
Износ рабочих поверхностей |
Бочка барабана | ВИК
Капиллярный | Трещины всех видов и направлений.
Износ рабочих поверхностей |
Звездочки цепных передач | То же | То же |
Ленты тормозные | ВИК
Ультразвуковой
Магнитопорошковый
Капиллярный | Поверхностные и внутренние дефекты.
Износ рабочих поверхностей. Дефекты сварных швов |
Подшипники качения | Визуальный | Износ рабочих поверхностей |
Цепи цепных передач | ВИК | Вытяжка цепи |
Трубопроводы | ВИК | Деформация труб |
Пружины | ВИК | Остаточные деформации |
2 АППАРАТУРА
2.2 Для контроля линейных размеров применяются:
Линейка - 500 ГОСТ 427-75;
Нутромеры типа НИ ГОСТ 868-82;
Микрометры типа МР ГОСТ 4381-87;
Индикаторы типа ИЧ ГОСТ 577-68;
Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-89.
2.3 Для НК акустическим (ультразвуковым) методом применяют дефектоскопы ультразвуковые типа УД2-12, УД-13П, УД2В-П фирмы "Прибор"; УД4-Т фирмы "Votum"; СКАРУЧ, УИУ-СКАНЕР фирмы "Алтес"; УД2-102 фирмы "Алтек"; А1212 фирмы "Спектор"; УД-09 фирмы "Политест"; USL-48, USN-50, USK-75 фирмы "Panametrics" и толщиномеры ультразвуковые типа "УТ-65М"; "УТ-1Б", "УТ-20"; "УТ-30Ц", "КВАРЦ"; "УТ-93П", "БУЛАТ-IS", "DMS", "DM-2E", "DME-BL", "26-DL", "30DL", "26MG", "26MG-XT", "СКАТ-4000", "УД-11ПУ" или аналогичные им.
Для контроля шероховатости поверхности применяют профилограф-профилометр ГОСТ 19300 и образцы шероховатости поверхности (сравнения) ГОСТ 9378.
2.4 Для НК магнитопорошковым методом применяют дефектоскопы типа ПМД-70, МД-50П, МД-600 или аналогичные им.
2.5 Сроки и объемы проверки аппаратуры, порядок работы с аппаратурой приводятся в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации аппаратуры и комплектующих их устройств.
2.6 Для НК валов и тормозных лент ультразвуковым методом применяют призматические (наклонные) преобразователи с рабочей частотой 5 МГц; 2,5 МГц с углом наклона призмы 40°-50°, 64°.
2.7 Для настройки аппаратуры УЗК используются стандартные образцы СО-1, СО-2, СО-3 в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-86 и специально изготовленные испытательные образцы элементов контролируемых деталей.
2.8 Настройку чувствительности ультразвуковой аппаратуры при контроле валов лебедки производят по испытательным образцам, изготовленным из бездефектных частей списанных валов или из материала, аналогичного материалу контролируемого вала, механические свойства и диаметр которого соответствует контролируемому валу.
2.9 Испытательные образцы для настройки чувствительности при контроле тормозных лент лебедки изготавливают из бездефектных частей (отрезков) тормозных лент.
1 - угловой отражатель; 2 - акустическая ось; 3 - преобразователь; 4 - образец контролируемого металла
Рисунок 1 - Испытательный образец для настройки чувствительности дефектоскопа
Рисунок 2 - Боек для изготовления искусственных дефектов типа зарубок
Боек устанавливают так, чтобы рубящая грань была перпендикулярна поверхности испытательного образца, наносят по хвостовику несколько несильных ударов молотком.
Образовавшийся после вырубки валик вытесненного металла удаляют напильником, а затем измеряют глубину полученной зарубки.
Глубину зарубки измеряют при помощи индикаторного глубиномера.
2.11 Контрольные образцы, предназначенные для проверки работоспособности магнитных дефектоскопов, выбираются из числа дефектных лент или валов, забракованных при магнитопорошковом контроле.
2.12 На каждый отобранный контрольный образец составляется паспорт, в котором указывается тип и номер магнитного дефектоскопа, для которого эта деталь (вал или лента) предназначена, величина намагничивающего тока, способ намагничивания, принимаемая суспензия (масляная или водяная, но обязательно та, которая используется в данном дефектоскопе), способ нанесения (окунание или полив), ширина осаждения порошка, а также прилагается фотография осаждений при указанном режиме контроля.
2.13 В качестве капиллярного метода НК деталей рекомендуется применять цветной метод проникающих растворов.
2.14 Контрольные образцы, содержащие дефекты поверхностей, соответствующие применяемым классам чувствительности цветного метода контроля по ГОСТ 18442-80, изготавливаются из коррозионностойких сталей марок 12Х18Н9Т и т.п.
Дефекты в виде тупиковых трещин с раскрытиями для:
I класса - до 0,3 мкм;
II и III классов - до 1 мкм.
Ширина раскрытия трещин измеряется на металлографическом микроскопе.
Контрольные образцы должны быть аттестованы и подвергаться периодической проверке не реже одного раза в год.
Образцы должны иметь паспорт с фотографией картины выявленных дефектов и указанием набора дефектоскопических материалов, использованных при контроле.
2.15 Для контроля качества дефектоскопических материалов, применяемых при НК цветным способом изготавливаются контрольные образцы с искусственным дефектом (рисунок 3).
1 - винт; 2 - рамка; 3 - пластина; 4 - щуп; а - контрольный образец; б - пластина эталонная
Рисунок 3 - Контрольный образец с искусственным дефектом
3 ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ
3.1 НК проводит специально обученный персонал, имеющий квалификацию не ниже II уровня в соответствии с требованиями "Правил аттестации персонала в области неразрушающего контроля" ПБ 03-440-02 и имеющим удостоверение установленного образца.
3.2 На месте проведения НК должны быть:
1) подводка от сети переменного тока напряжением 127/220 В. Колебания напряжения не должны превышать ±5%. В том случае, если колебания напряжения выше, применять стабилизатор;
2) подводка шины "земля";
3) обезжиривающие смеси и вода для промывки;
4) обтирочный материал;
5) набор средств для визуального контроля и измерения линейных размеров;
6) аппаратура с комплектом приспособлений;
7) компоненты, необходимые для приготовления контактной среды;
8) набор средств для разметки и маркировки.
3.3 Лебедку подвергают НК в разобранном виде, к комплекту деталей должен быть приложен паспорт лебедки.
3.4 Детали лебедки должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины, отслаивающейся окалины любыми способами (механическим, промывкой в керосине, в растворе каустической соды с последующим ополаскиванием).
В случае, когда окалина имеет хорошее сцепление с металлом и представляет собой плотный (без рыхлостей и пор) слой на поверхности металла, контроль ведут по окалине.
3.5 Острые выступы и неровности на поверхности, подвергаемой НК, удаляют напильником или наждачной бумагой.
3.6 При зачистке контролируемых поверхностей следить за тем, чтобы размеры ее не вышли за пределы допусков размеров деталей.
Шероховатость поверхностей изделий и сварных соединений для проведения последующих видов контроля неразрушающими методами зависит от метода контроля и должна быть не более:
3.7 Подготовка к НК ультразвуковым методом
3.7.1 Ультразвуковой контроль (далее - УЗК) проводится в температурных диапазонах, указанных в паспортах на конкретный тип и марку дефектоскопа.
Температура контролируемых элементов котла должна соответствовать температуре окружающего воздуха, при которой осуществляется УЗК.
3.7.2. Рабочая частота УЗК должна составлять 2,5-5 МГц при требовании к шероховатости контролируемой поверхности в соответствии с п.3.6.
3.7.3 Для обеспечения акустического контакта между преобразователем и деталью подготовленную поверхность перед контролем тщательно протирают ветошью, а затем на нее наносят слой контактной смазки.
3.7.4 Для получения надежного акустического контакта преобразователь - контролируемое изделие следует применять различные по вязкости масла.
3.7.5 Выбор масла по вязкости зависит от чистоты контролируемой поверхности и температуры окружающей среды. Чем грубее поверхность и выше температура, тем более вязкие масла следует применять в качестве контактной жидкости.
3.7.6 Наиболее подходящей контактной жидкостью в летний период для НК лебедки являются масла типа МС-20 ГОСТ 21743-76.
3.7.7 В качестве контактной жидкости рекомендуется также использовать жидкость следующего состава (см. А.С. 1298652):
моющее средство МЛ-72 или МЛ-80 | - 0,5 вес %; |
карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ) | - 1-2 вес %; |
вода | - остальное. |
Приготовление жидкости: в 5 л воды растворить 30 г МЛ-80, затем добавить 100 г КМЦ и оставить все для набухания КМЦ в течение 5-6 ч. Затем все перемешать до получения однородной массы. Для ускорения растворения КМЦ воду необходимо подогреть до 60-80 °С.
3.7.8 Увеличение вязкости контактной жидкости снижает чувствительность к выявлению дефектов. Поэтому в каждом случае следует выбирать контактную жидкость с минимальной вязкостью, обеспечивающей надежный акустический контакт преобразователь - контролируемая деталь.
3.7.9 Настройку дефектоскопа на заданную чувствительность производят по образцам, которые входят в комплект дефектоскопа, а затем по испытательным образцам (см. п.2.10), для чего на поверхность ввода (поверхность контролируемого вала или ленты, через которую в нее вводятся упругие колебания) наносят контактную жидкость и устанавливают ультразвуковой преобразователь.
3.8 Подготовка к НК магнитопорошковым методом
3.8.1 Проверку технического состояния магнитного дефектоскопа производят по контрольному образцу, прилагаемому к дефектоскопу, или по образцу в соответствии с пп.2.11-2.12.
3.8.2 Для обнаружения дефектов применяют сухой магнитный порошок или магнитную суспензию (взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде).
3.8.3 В качестве индикатора при магнитопорошковой дефектоскопии применяются черные или цветные магнитные порошки или пасты, а также магнитолюминесцентная паста. Индикаторные материалы, применяемые при магнитопорошковой дефектоскопии, приведены в приложении Б.
3.8.4 Порошок или пасту следует выбирать такого цвета, который лучше контрастирует с цветом контролируемой поверхности.
3.8.5 Магнитолюминесцентные пасты (при наличии ультрафиолетового освещения) эффективно используются как при контроле деталей со светлой поверхностью, так и при контроле деталей с темной поверхностью.
3.8.6 Магнитные порошки и пасты используются в виде суспензий, которые наносятся на вал путем полива или погружения (окунания) детали в суспензию.
3.8.7 Независимо от состава суспензии дисперсионная среда (жидкая основа суспензии) должна удовлетворять следующим требованиям:
2) не быть коррозионно-активной по отношению к материалу контролируемых деталей;
3) не иметь резкого запаха;
4) не оказывать токсичного воздействия на организм человека.
3.8.8 Рекомендуется применять следующие составы водной суспензии:
А. Черный магнитный порошок (окись-закись железа) | 25+5 г/л |
Хромпик калиевый | 5+1 г/л |
Сода кальцинированная | 10+1 г/л |
Сульфанол | 2+0,5 г/л |
Моноэтаноламин | 4+1 г/л |
Вода водопроводная | до 1 л |
Б. Черный магнитный порошок | 25±5 г/л |
Нитрит натрия | 15±1 г/л |
Сульфанол | 2±0,5 г/л |
Вода водопроводная | до 1 л |
3.8.9 Способ приготовления водной суспензии.
В теплой воде 30-40 °С развести сульфанол, ввести в приготовленный раствор хромпик и кальцинированную соду (вариант А) или нитрит натрия (вариант Б) и получившийся раствор тщательно перемешать. Магнитный порошок с небольшим количеством приготовленного раствора растереть до консистенции сметаны, затем ввести в полученную смесь остальную часть раствора и тщательно размешать.
3.8.10 Способ приготовления масляной суспензии. Магнитный порошок растереть в небольшом количестве соответствующего масла. Ввести в полученную смесь остальную часть масла и тщательно размешать.
3.8.11 Наиболее удобно для приготовления суспензии использовать серийно выпускаемые пасты, водные и масляные.
Паста представляет собой густотертую смесь, состоящую из магнитного порошка, связующего (легко растворяющегося либо в воде, либо в масле), поверхностно-активного вещества, антивспенивателя и ингибитора коррозии.
Для приготовления суспензии необходимо развести определенное количество пасты (указанное в руководстве по ее использованию) в соответствующем количестве жидкости, для которой данная паста рассчитана.
3.8.12 Применение паст предпочтительнее, так как при этом отпадает необходимость отвлечения дефектоскопистов на получение, отвешивание и смешивание необходимых компонентов суспензии и существенно понижает вероятность ошибки в составе суспензии.
3.8.13 Для лучшего распознания дефектов на темных поверхностях проверяемые участки рекомендуется покрыть тонким слоем светлой быстро высыхающей краски (типа НЦ-25). Толщина слоя краски не должна превышать 0,1 мм.
3.8.14 Для обеспечения магнитопорошкового контроля необходимы:
1) намагничивающие устройства;
2) магнитная суспензия или компоненты, необходимые для ее приготовления;
3) устройства для нанесения магнитной суспензии на валы и ленты;
4) осветители контролируемой поверхности видимым (белым) или ультрафиолетовым светом;
5) измерители напряженности магнитного поля (индукции) на поверхности деталей, а также в различных зонах намагничивающих (или размагничивающих) устройств типа Ф-190 или Ф-564;
6) измерители концентрации порошка в суспензии типа АКС-1С;
7) контрольные образцы с дефектами и другие средства метрологической поверки;
8) размагничивающие устройства;
9) измерители освещенности типа Ю-116;
10) измерители магнитных полей типа ФП-1 или ПКР-1.
3.9 Подготовка к НК цветным методом
3.9.2 Контроль цветным методом должен проводиться при температуре от +8 до +40 °С и относительной влажности не более 80%.
Допускается проведение контроля при температуре от -15 °С до +8 °С с использованием соответствующих дефектоскопических материалов.
3.9.3 Контролируемая поверхность должна соответствовать требованиям п.3.4-3.6.
3.9.4 Контролируемую поверхность деталей обезжирить соответствующим составом из конкретного набора дефектоскопических материалов.
3.9.5 После обезжиривания осушить контролируемую поверхность обдувкой струей сухого чистого воздуха с температурой 50-80 °С.
3.9.6 Допускается использовать для обезжиривания органические растворители (ацетон, бензин) с целью достижения максимальной чувствительности или при проведении контроля в условиях пониженных температур, а затем осушить спиртом, используя сухие, чистые салфетки из ткани бязевой группы. Не допускается обезжиривание керосином.
3.9.7 Промежуток времени между подготовкой поверхности к контролю и нанесением индикаторного пенетранта не должен превышать 30 мин. В течение этого времени исключить возможность конденсации атмосферной влаги на контролируемой поверхности, а также попадание на нее различных жидкостей и загрязнений.
3.9.8 Для обнаружения дефектов при цветном методе контроля используют набор дефектоскопических материалов:
- индикаторный пенетрант (И);
- очиститель пенетранта (М);
- проявитель пенетранта (П).
3.9.9 Выбор набора дефектоскопических материалов должен определяться в зависимости от необходимой чувствительности контроля по ГОСТ 18442-80 и условий его применения.
3.9.10 Наборы дефектоскопических материалов, применяемых для контроля деталей цветным методом, приведены в приложении В. Рецептура наборов используемых дефектоскопических материалов соответствует ОСТ 26-5-99. Стандарты на материалы приведены в приложении Г.
3.9.11 Проверка качества дефектоскопических материалов заключается в проверке годности рабочих составов и определении их реальной чувствительности.
3.9.12 Наборы дефектоскопических материалов контролируются на чувствительность сразу же после приготовления или получения, в дальнейшем - не реже одного раза в неделю или перед выходом на контроль.
3.9.13 Приготовление дефектоскопических составов и проверка их чувствительности производятся специалистами службы неразрушающих методов контроля.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.