Методические указания 1198-00.008 МУ Методика проведения неразрушающего ультразвукового контроля тормозных лент буровых лебедок и лебедок агрегатов для подземного и капитального ремонта скважин.

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОЕКТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

 СПКТБ "НЕФТЕГАЗМАШ"

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ТОРМОЗНЫХ ЛЕНТ БУРОВЫХ ЛЕБЕДОК И ЛЕБЕДОК АГРЕГАТОВ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА СКВАЖИН

1198-00.008 МУ

СОГЛАСОВАНО

Госгортехнадзор России письмо N 10-13/46 от 19.07.99 г.

УТВЕРЖДАЮ

Директор Т.Х.Галимов 28.08.98

3aм. директора Ф.А.Гирфанов 30.03.98

      1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 В настоящей "Методике проведения неразрушающего контроля тормозных лент буровых лебедок и лебедок агрегатов для подземного и капитального ремонта скважин" излагается технология визуального и ультразвукового контроля тормозных лент, находящихся в эксплуатации и новых, хранившихся более года.

1.2 Согласно "Инструкции по проведению дефектоскопии бурового, нефтепромыслового оборудования и инструмента на предприятиях и объединениях Министерства нефтяной промышленности" тормозные ленты буровых лебедок и лебедок агрегатов для подземного и капитального ремонта скважин подлежат неразрушающему контролю (далее НК) в условиях эксплуатации и при капитальном ремонте.

1.3 По настоящей методике НК тормозных лент может выполняться как в стационарных (в мастерских, на базах), так и в полевых условиях (на буровых и промыслах).

1.4 Проведение НК тормозных лент является составной частью системы технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта и служит для выявления степени эксплуатационного разрушения деталей.

1.5 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.

1.6 При НК тормозных лент по настоящей методике выявляются различные поверхностные и подповерхностные объемные и поперечно ориентированные дефекты типа трещин, надрывов, раковин и другие нарушения сплошности металла лент.

1.7 Тормозные ленты контролируют по всей длине. Особенно тщательно следует контролировать места соединения лент с проушинами, а также участки вокруг отверстий и клепок тормозной ленты.

      2 АППАРАТУРА

2.1 Для визуального контроля применяются оптические приборы с увеличением до 10, например ЛИП-3-10

, ЛТ-1-4

ГОСТ 25706-83.

2.2 Для контроля линейных размеров применяются:

Линейка-500 ГОСТ 427-75;

Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-89.

2.3 Для НК акустическим (ультразвуковым) методом применяют дефектоскопы ультразвуковые типа УД2-12, УД-13П, УДИ-1-70 и толщиномеры УТ-80, "Кварц-15", УТ-81М, УТ-93П.

2.4 Сроки и объемы проверки аппаратуры, порядок работы с аппаратурой приводится в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации приборов и комплектующих их устройств.

2.5 Для НК тормозных лент ультразвуковым методом применяют наклонный ультразвуковой преобразователь с углом призмы 40-50° и рабочей частотой 2,5 или 5 МГц.

2.6 Для обеспечения НК ультразвуковым методом необходимо изготовить испытательные образцы на каждый типоразмер тормозной ленты.

2.7 Испытательные образцы изготовляют из бездефектных отрезков тормозных лент, затем бойком наносят на них искусственные дефекты типа зарубок с площадью 7,5 мм

(5 мм

1,5 мм) (рисунок 1). Боек, изготовленный из стали 60СГ или Р9, подвергнутый упрочняющей термообработке и заточенный под углом 45

° (

рисунок 2), устанавливают так, чтобы рубящая грань была перпендикулярна поверхности ленты, и наносят по хвостовику несколько несильных ударов молотком. Образовавшийся после вырубки валик вытесненного металла удаляют напильником, а затем измеряют глубину полученной зарубки.

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

      3 ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

3.1 Работы по НК тормозных лент выполняют лаборатории НК или другие службы НК предприятий, имеющие лицензию Госгортехнадзора России.

3.2 НК проводит специально обученный персонал, имеющий удостоверение установленного образца.

3.3 В условиях эксплуатации НК тормозных лент необходимо производить два раза в год. Целесообразно приурочивать НК ко времени ремонта лебедок или замены тормозных колодок.

3.4 НК тормозных лент выполняют также при капитальном ремонте буровых лебедок и лебедок агрегатов для подземного и капитального ремонта скважин.

3.5 Тормозные ленты, предъявляемые к НК, должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины, отслаивающейся окалины любыми способами (механическим, промывкой в керосине, в растворе каустической соды с последующим ополаскиванием).

3.6 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.

3.7 Острые выступы и неровности на поверхности, подвергаемой НК, удаляют с помощью ручной шлифовальной машинки с мелким наждачным кругом, напильником и наждачной бумагой.

3.8 При зачистке контролируемых поверхностей следить за тем, чтобы размеры ее не вышли за пределы допусков размеров детали.

3.9 Качественный контроль может быть обеспечен при шероховатости поверхности тормозных лент не более

40 мкм.

3.10 Ультразвуковой контроль можно проводить при температуре окружающего воздуха от +5 до +40 °С, температура тормозных лент должна быть такой же, при несоблюдении этих условий снижается чувствительность метода.

3.11 Для обеспечения акустического контакта между искателем и лентой, подготовленную поверхность перед контролем тщательно протирают ветошью, а затем на нее наносят слой контактной смазки.

3.12 Контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии

3.12.1 Для получения надежного акустического контакта преобразователь - контролируемая лента следует применять различные по вязкости масла.

3.12.2 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.

3.12.3 Наиболее подходящей контактной жидкостью в летний период являются масла типа МС-20 ГОСТ 21743-76, ТМ-1-18 ГОСТ 17479.2-85.

Допускается применение высоковязких смазок типа солидол ГОСТ 1033-79.

3.12.4 В качестве контактной жидкости рекомендуется также использовать жидкость по А.С. 1298652.

2) 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.

3.12.5 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 - тормозная лента.

3.13 Настройку дефектоскопа на заданную чувствительность производят по образцам, которые входят в комплект дефектоскопа, а затем по испытательным образцам, для чего на поверхность ввода (поверхность контролируемой ленты, через которую в нее вводятся упругие колебания) наносят контактную среду и устанавливают ультразвуковой преобразователь.

3.14 На месте проведения НК должны иметься:

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) обезжиривание смеси и вода для промывки;

4) обтирочный материал;

5) набор средств для визуального контроля и измерения линейных размеров;

6) аппаратура с комплектом приспособлений;

7) комплекты, необходимые для приготовления контактной среды;

8) набор средств для разметки и маркировки.

      4 ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ

4.1 После разборки и очистки тормозные ленты подвергают визуальному контролю невооруженным глазом и с помощью оптических средств, указанных в п.2.1.

При этом выявляют крупные трещины, задиры, остаточную деформацию, подрезы, следы наклепа.

4.2 Контроль размеров тормозных лент производится в соответствии с технической документацией на ремонт лебедок.

Измерительный инструмент для контроля размеров и критерии оценки годности тормозных лент приводятся в картах контроля на ремонт.

4.3 Рабочую настройку ультразвукового дефектоскопа проводят по испытательным образцам (см. п.2.7).

4.4 На испытательный образец с искусственными дефектами типа зарубок площадью 7,5 мм

(5 мм

1,5 мм) наносят контактную жидкость и устанавливают преобразователь дефектоскопа с углом призмы 40-50

°.

Перемещая преобразователь параллельно искусственному дефекту на расстоянии 30-50 мм от него, находят такое положение преобразователя, при котором эхо-импульс от дефекта имеет максимальную амплитуду.

4.5 Частоту ультразвуковых колебаний (УЗК) выбирают в зависимости от толщины контролируемого участка тормозной ленты.

При толщине менее 10 мм НК проводят на частоте 2,5 или 5 МГц, а при толщине 10 мм и более - на частоте 2,5 МГц.

4.6 Развертку дефектоскопа подстраивают таким образом, чтобы эхо-импульс от искусственного дефекта находился в середине экрана электроннолучевой трубки (ЭЛТ).

4.7 Подстраивают чувствительность дефектоскопа так, чтобы амплитуда эхо-импульса составляла 2/3 высоты рабочей части экрана ЭЛТ.

4.8 Выравнивают чувствительность дефектоскопа во времени в соответствии с инструкцией по эксплуатации на применяемый дефектоскоп. Имеющиеся на экране ЭЛТ шумы убирают с помощью регулятора "Отсечка шумов".

4.9 Зону автоматического сигнализатора дефектов (АСД) устанавливают таким образом, чтобы ее начало и конец совпадали с краями экрана дефектоскопа. Зондирующий импульс должен быть вне пределов зоны действия АСД.

4.10 Настраивают чувствительность схемы АСД так, чтобы она срабатывала при значениях амплитуды эхо-импульса от искусственного дефекта, приведенного в п.4.7. Таким образом устанавливают чувствительность оценки.

4.11 С помощью переключателя "Ослабление" повышают чувствительность дефектоскопа на 3-5 дБ и производят поиск дефектов.

4.12 Через каждые 1-2 часа проверяют настройку аппаратуры по испытательному образцу, при необходимости производят ее подстройку.

4.13 Направление прозвучивания должно быть таким, чтобы обеспечивалась максимальная чувствительность дефектоскопа к предполагаемым дефектам. Поиск дефектов осуществляется плавным построчным сканированием с шагом перемещения, не превышающим ширины пьезопластины преобразователя (рисунок 3).

1-7 - искусственные дефекты; 8 - преобразователь призматический

Рисунок 3 - Схема сканирования тормозной ленты

4.14 Для повышения стабильности акустического контакта при НК проушин рекомендуется применять притертые преобразователи.

4.15 Сканируя проушину и тормозную ленту по всей длине, следят за включением АСД дефектоскопа.

4.16 При срабатывании реле АСД дефектоскоп из режима поисковой чувствительности переключают на режим чувствительности оценки (пп.4.7, 4.10) и определяют:

1) местонахождение дефекта;

2) максимальную высоту эхо-импульса дефекта;

3) длину пути, пройденную преобразователем при включенном реле АСД (условную протяженность дефекта).

4.17 При контроле тормозных лент, имеющих прорези для крепления колодок, отверстия под распорные планки, заклепки и пр., на экране ЭЛТ дефектоскопа необходимо отличать эхо-импульс дефекта от ложных сигналов, обусловленных конструктивными особенностями изделия. Для этого следует зафиксировать положение ложных сигналов.

4.18 Все сигналы, не совпадающие с ложными, следует считать сигналами от дефектов. Оценка характера дефектов производится по некоторым косвенным признакам:

1) от трещин интенсивное отражение наблюдается при направлении прозвучивания, перпендикулярном плоскости дефекта;

2) от дефекта круглой формы наблюдается интенсивное отражение при различных направлениях УЗК;

3) сигналы от значительных по размерам дефектов круглой формы, а также от плоских дефектов при падении на них ультразвуковых волн наклонно имеют нарастание переднего фронта.

4.19 Окончательное заключение о наличии дефекта оператор-дефектоскопист дает после того, как предполагаемый дефект будет прозвучен во всех возможных направлениях и исследован в соответствии с п.4.16.

4.20 Обнаруженные дефекты рекомендуется перепроверить другим методом НК, например магнитопорошковым.

4.21 По результатам исследования дефекта определяют пригодность тормозной ленты к дальнейшей эксплуатации. Тормозную ленту отбраковывают, если условная протяженность дефекта превышает 10 мм. За условную протяженность дефекта принимают длину пути, при прохождении которого преобразователем АСД остается включенным. В период, когда АСД включен, амплитуда эхо-импульса от дефекта на экране ЭЛТ в зоне выравненной чувствительности фиксации превышает установленное значение амплитуды эхо-импульса от искусственного дефекта.

4.22 При отбраковке тормозных лент с условной протяженностью дефектов, превышающей 10 мм, предотвращается попадание в эксплуатацию тормозных лент с большими объемными дефектами металлургического происхождения и усталостными трещинами протяженностью более 20 мм.

      5 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ

5.1 После первой дефектоскопии на тормозных лентах проставляют порядковые номера (клеймо с высотой букв 5-7 мм наносится на наружную сторону проушины). При последующих проверках в заключении об их результатах указывается номер, присвоенный при первой проверке.

5.2 По результатам неразрушающего ультразвукового контроля составляется акт (приложение А) в двух экземплярах, один из которых прилагается к паспорту на лебедку, второй хранится в службе НК.

5.3 В акте указывается дата, место, метод НК, тип прибора, заводской (инвентарный) номер проверяемого оборудования, приводятся результаты проверки.

5.4 В паспорте изделия записывается номер акта и дата проведения контроля.

5.5 При отбраковке тормозных лент акт является основанием для их списания.

      6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

6.1 Дефектоскопия тормозных лент должна проводиться специально обученным персоналом, имеющим соответствующее удостоверение.

6.2 При проведении работ по ультразвуковому контролю дефектоскопист должен руководствоваться ГОСТ 12.1.001-89, ГОСТ 12.2.003-91, ГОСТ 12.3.003-86, действующими "Правилами эксплуатации электроустановок потребителей"*, утвержденными Госэнергонадзором 31 марта 1992 года и "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей"**, утвержденными Госэнергонадзором 21 декабря 1984 года.

Дефектоскописты должны иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже второй.

6.3 При выполнении контроля должны соблюдаться требования "Санитарных норм и правил при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих" N 2282-80*, утвержденных Минздравом СССР, и требования безопасности, изложенные в технической документации на применяемую аппаратуру, утвержденной в установленном порядке.

6.4 Уровни шума, создаваемого на рабочем месте дефектоскописта, не должны превышать допустимых по ГОСТ 12.1.003-83.

6.5 При организации работ по контролю должны соблюдаться требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

АКТ

 ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ