Контрольная работа Методическое обеспечение дефектоскопии компрессорных станций
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Методическое обеспечение дефектоскопии компрессорных станций
1. Этапы диагностических задач
Различная нормативная документация по оценке технического состояния технологического оборудования компрессорных станций (КС) методами неразрушающего контроля устанавливает вид и периодичность контроля, а также точность измерений при проведении необходимых для диагностирования и прогнозирования технического состояния технологического оборудования и трубопроводов с целью:
§ определения соответствия параметров технического состояния технологического оборудования требованиям технической документации;
§ выявления мест и причин неисправностей оборудования;
§ определения оптимального срока вывода оборудования в планово-предупредительный ремонт (ППР) при его надежности и экономически выгодной эксплуатации;
§ разработки оперативной исполнительной документации для дефектоскопистов.
Техническое состояние технологического оборудования характеризуется:
§ соответствием проектных и фактических параметров оборудования;
§ механическим износом от воздействия твердых примесей рабочей среды;
§ износом в связи с воздействием агрессивной рабочей среды;
§ состоянием стенок аппаратов.
Техническое состояние трубопроводов наземных, а также трубопроводов обвязки, характеризуется:
§ износом в связи с эрозией металла;
§ воздействием твердых примесей в рабочей среде;
§ коррозией стенок трубопроводов;
§ механическим износом и величиной линейных перемещений;
§ состоянием опор и фундаментов.
Нормативная документация предусматривает измерения для трех этапов диагностических задач.
Первый этап – контроль за техническим состоянием оборудования путем сопоставления величин, полученных при измерении с номинальными, характеризующими то или иное техническое состояние объекта измерений в соответствии с регламентом, приведенным в таблице 1. Цель этапа – недопущение отклонения показателей технического состояния от номинальных.
Таблица 1. Контрольные измерения 1-го этапа
| Наименование технологического оборудования | Вид контрольных измерений | Сроки передачи информации | Периодичность контрольных измерений | Исп-нители |
| Обвязка устья скважины | вибродиагностика | в течение месяца | 1 раз в год по перечню | ЦПТЛ ОООГ |
| ультразвуковой контроль | после проведения измерений | по запросу | ||
| радиография | по формам | |||
| Шлейф | ультразвуковой контроль | приложения | 1 раз в год по перечню | |
| радиография | после ремонта, вновь вводимые | |||
| Аппараты С-01, С-02, С-03 | вибродиагностика | приложения | 1 раз в год при зачистке язв | |
| ультразвуковой контроль | по запросу | |||
| Теплообменники Т-1, Т-2, Т-3 | вибродиагностика | приложения | 1 раз в год при зачистке язв | |
| ультразвуковой контроль | ||||
| Межблочные трубопроводы УКПГ с запорной регулируемой аппаратурой | вибродиагностика | приложения | 1 раз в год | |
| ультразвуковой контроль | 1 раз в год по утвержденной схеме | |||
| радиография | вновь вводимые, а также после ремонта 100 % согласно СНиП 3.05.05-84 |
Второй этап – определение технического состояния элементов и узлов оборудования, при этом задача диагностики заключается в обнаружении дефектов, неисправностей, а также причин, приведших к изменению технического состояния объекта диагностирования (таблица 2).
Таблица 2. Контроль измерения 2-го этапа
| Вид специальных диагностических измерений | Цель измерений | Периодич-ность измерений | Органи- зация- испол-нитель |
| 1. Измерения на технологическом оборудовании | | | ЦПТЛ, ГТП |
| 1.1. Снятие динамических характеристик | Выявление изменений динамической жесткости систем: «оборудование – опоры», «трубопровод – опоры» и степени приближения к резонансному состоянию | При повышении вибрации | |
| 2. Измерение пульсации потока газа | Определение уровня и причин возникновения пульсации | - « - | - « - |
| 3. Проведение ультразвуковой дефектоскопии сварных швов. Радиографическая дефектоскопия | Соответствие технических параметров паспортным | По запросу | |
| 4. Измерение осадков оборудования, выявление характера и динамики осаждения | | | - « - |
| 5. Изменение полных механических напряжений трубопроводов обвязок ДКС косвенным методом | Выявление полного напряженного состояния трубопроводов в опасных сечениях | По запросу | - « - |
| 6. Проведение тензометрирования | Выявление уровня механических напряжений в стенках трубопроводов | При обнаружении непрекращающихся осадок оборудования | ЦПТЛ, ГТП |
| 7. Измерение виброакустических параметров запорной арматуры | Определение перетечек газа в кранах | По запросу | - « - |
Третий этап – прогнозирование изменения технического состояния оборудования, его элементов и узлов. Основная задача – определение фактического технического состояния оборудования для определения сроков проведения техобслуживания и ремонта.
На основании накопившейся информации разрабатываются:
§ методики выявления зависимости развития выявленных дефектов от факторов (вибрации, напряженного деформирования и другие), воздействующих на состояние оборудования контролируемого объекта, учитывая их индивидуальные особенности эксплуатации;
§ мероприятия и рекомендации по повышению надежности диагностируемого оборудования.
2. Выбор метода или комплекса методов и средств контроля
Выбор метода или комплекса методов и средств контроля следует проводить в соответствии с требованиями стандартов, технических условий, технологических схем и рабочих чертежей, утвержденных в установившемся порядке, на конкретный объект контроля, а также с учетом требований стандарта ГОСТ 20426-82 технических характеристик средств контроля, технологии их изготовления, размеров выявленных дефектов и производительности контроля.
Проведение диагностических измерений. Диагностические измерения (плановые, внеочередные) включают в себя комплекс работ, обеспечивающих определение пригодности технологического оборудования или трубопроводов к дальнейшей безопасной эксплуатации. Диагностические измерения предусматривают применение всех видов диагностики и контроля за исключением разрушающих.
При проведении диагностических измерений особое внимание должно быть уделено:
§ состоянию опор и фундаментов;
§ вибрации трубопроводов и аппаратов;
§ зонам входа и выхода продукта;
§ зонам измерения направления потоков коррозионной среды;
§ зонам раздела фаз среды;
§ зонам возможного застоя и скопления конденсата.
При измерении параметров, характеризующих техническое состояние технологического оборудования, технологических обвязок и трубопроводов, контролируются следующие узлы:
§ на трубопроводах (шлейфах) участки: прямые, горизонтальные, вертикальные, наклонные, сужающие, поворотные;
§ аппараты, работающие под давлением; емкости, резервуары.
При контроле сплошности металла аппаратов, емкостей, резервуаров УКПГ и ДКС 100 % - ному сплошному контролю подвергается днище и часть примыкающей к нему обечайки сепараторов, часть обечаек сепараторов, контактирующих с газожидкостной и газовой средой. Вибрационные измерения выполняются в контрольных точках, обозначенных на специальных схемах (рис. 1).
| |
| Рис. 1. Схема вибрационных измерений и толщинометрии сепаратора-распределителя (по заранее заданному маршруту измерений) |
На прямолинейных участках трубопроводов точки измерения вибрации располагаются по возможности равномерно по длине. Количество точек назначается исходя из длины участка между неоднородностями: до
Измерения уровня вибрации на фундаментах технологических аппаратов и опор трубопроводов, на корпусах аппаратов в верхней и нижней точке, на трубопроводах (углы поворота, сужение в местах установки регулирующих устройств) проводятся при пуске линии в эксплуатацию с нагрузкой 60 % и 100 % от проектной производительности.
Пульсация давления газового потока измеряется в точках на входе и выходе нагнетателя ДКС, на входе и выходе каждого аппарата, а также в трех - четырех точках, расположенных равномерно на каждой трубопроводной линии между общим коллектором ДКС и нагнетателями и на станционном выходе в общий коллектор.
Для проведения тензометрирования используются тензорезисторы базой 10x20 мм и сопротивлением 200 Ом (например КФ5П1-15-200А-12), а также измерители статических деформаций (например, ИСД-3, диапазон измерений С-1000 ед., класс точности – 0,5).
Дефектоскопия сварных швов, аппаратов и трубопроводов ультразвуковым методом, а также проверка на сплошность металла стенок аппаратов и трубопроводов производится периодически в зависимости от условий эксплуатации, состава рабочей смеси, скорости коррозии металла, изменения напряженного состояния в металле, в зависимости от уровня и интенсивности роста вибрации. Объем ультразвукового контроля сплошности металла стенки трубопровода и технологических аппаратов определяется техническим заданием по контролю.
3. Оценка качества по результатам измерений
Сварные швы любых трубопроводов бракуются, если при контроле будут обнаружены трещины, незаваренные кратеры, прожоги, свищи, подрезы глубиной
§ протяженные дефекты;
§ протяженные дефекты с амплитудой отраженного сигнала, соответствующей эквивалентной площади S = 2 мм2 и более при толщине стенки свыше
§ непротяженные дефекты с амплитудой отраженного сигнала, соответствующей эквивалентной площади до S = 2 мм2 при толщине стенки трубы до
Непротяженными считаются дефекты, протяженность которых не превышает значений, указанных в таблице 3 для соответствующих толщин [33].
Таблица 3. Предельные допустимые значения измеряемых характеристик дефектов в швах, сварных соединениях технологических трубопроводов I-IV категории
| Номинальная толщина свариваемых эелементов | Оценка по амплитуде эхо-сигналов | Оценка по условной протяж. услов. расстоянию между дефектами и кол-во дефектов | Условия протяженности (мм) дефекта, расположенного на глубине, мм | Кол-во допустимых по измерям. характерис-тикам дефектов на любых | Суммарная условная протяженность (мм) допустимости дефектов на любых | |||
| до 20 вкл | свыше 20 | |||||||
| до 20 вкл | свыше 20 | |||||||
| от 6 до 20 вкл. | Первый браковочн. уровень | 2-й браковочн. уровень | 10 | - | 3 | 25 | - | |
| свыше 20,0 до 40,0 вкл. | Первый предельный | | 10 | 15 | 4 | 25 | 35 | |
| свыше 40,0 | Чувстви-тельность | | 20 | 25 | 5 | 30 | 40 | |
В соответствии с ОСТ 36-75-83 значение первого браковочного уровня определяется по таблице 4, а значение второго браковочного уровня устанавливается выше первого на 3 дБ [25].
Таблица 4. Значение первого браковочного уровня (предельная чувствительность)
| Минимальная толщина свариваемых элементов, мм | от 6 до 14 вкл. | свыше 14 до 18 вкл. | свыше 18 до 26 вкл. | свыше 26 до 30 вкл. | свыше 30 до 34 вкл. | свыше 34 до 38 вкл. | Свыше 38 |
| Первый браковочный уровень (предельная чувствительность), мм2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 |
Оценка качества сварных соединений трубопроводов производится согласно требованиям СНиП III-29-75. Сварные соединения трубопроводов считаются годными, если измеренные характеристики дефектов не превышают норм, указанных в таблице 5, 6 [25].
Таблица 5. Предельно допустимые значения измеряемых характеристик дефектов в швах сварных соединений трубопроводов
| Номинальная толщина свариваемых элементов, мм | Эквивалентная площадь отражателей (предельная чувствительность), мм2 | Условная протяженность отдельного дефекта при расположении | Суммарная условная протяженность дефектов на | ||
| в корне шва | в сечении шва, мм | в корне шва | в сечении шва, мм | ||
| 10,0 – 20,0 | 2,5 | 1/3 периметра | 20 | не ограничивается (но не более 1/3 периметра) | 30 |
Таблица 6. Предельно допустимые значения измеряемых характеристик сплошности металла стенок технологических аппаратов
| Форма расслоения | Протяженность расслоения, мм | Группа |
| Точечная или небольшой протяженности, не более | 20 | I группа |
| Отдельные протяженные расслоения, не более Скопления с высокой концентрацией, не более | 100 200 | II группа |
| Отдельные расслоения, прилегающие к сварному шву, не более | 500 | II группа |
| Расслоения или скопления с высокой плотностью концентрации, более | 200 | III группа |
Расслоение металла в технологических аппаратах II и III группы считаются недопустимыми.
Оценка качества сварных соединений трубопроводов в баллах в зависимости от величины и протяженности проплава в корне шва, а также наличия несплавлений, включений и трещин приведена в таблице 7, 8.
Таблица 7. Определение суммарного бала качества по результатам радиографического контроля
| Оценка в баллах | Непровары по оси шва, вогнутость и превышение проплава в корне шва, наличие несплавлений трещин | |
| высота (глубина) в % от номинальной толщины стенки | суммарная длина по периметру трубы | |
0 | Непровар отсутствует. Вогнутость корня шва до 10 %, но не более Превышение проплава корня шва до 10 %, но не более | до 1/3 периметра до 1/3 периметра |
| 1 | Непровар по оси шва до 20 %, но не более | до 1/4 периметра |
| 2 | Непровар по оси шва до 20 %, но не более или до 10 %, но не более | до 1/4 периметра не ограничивается |
| 6 | Трещины Несплавления между основным металлом и швом и между отдельными валиками шва Непровары по оси шва более 20 % и более | независимо от длины независимо от длины независимо от длины |
Примечание. Величина вогнутости оси корня шва и превышение проплава для трубопроводов I-IV категории не нормируется.
Таблица 8. Допустимые размеры включений (пор), выявленных при радиографическом контроле, и их оценка в баллах
При расшифровке снимков определяют вид дефектов и их размеры по ГОСТ 23055-78. При расшифровке радиографических снимков не учитываются включения (поры) длиной0,2 мм и менее, если они не образуют скоплений и сетки дефектов.
Оценка участков сварных соединений трубопроводов всех категорий, в которых обнаружены цепочки включений (пор), должна быть увеличена на один балл.
Таблица 8. Допустимые размеры включений (пор), выявленных при радиографическом контроле, и их оценка в баллах
| Оценка в баллах | Толщина стенки, мм | Включения (поры) | Длина скопления, мм | Суммарная длина на любом участке шва длиной | |
| ширина (диаметр), мм | длина, мм | ||||
| 1 | до 3 св.3 до 5 св.5 до 8 св. 8 до 11 св. 11 до 14 св. 14 до 20 св. 20 до 26 св. 26 до 34 св.34 | 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 | 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 | 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 10,0 | 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 12,0 15,0 20,0 |
| 2 | до 3 св.3 до 5 св.5 до 8 св. 8 до 11 св. 11 до 14 св. 14 до 20 св. 20 до 26 св. 26 до 34 св.34 до 45 св. 45 | 0,6 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0 3,5 | 2,0 2,5 3,0 3,5 5,0 6,0 8,0 8,0 10,0 12,0 | 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 12,0 12,0 15,0 15,0 | 6,0 8,0 10,0 12,0 15,0 20,0 25,0 30,0 30,0 40,0 |
| 3 | до 3 св.3 до 5 св.5 до 8 св. 8 до 11 св. 11 до 14 св. 14 до 20 св. 20 до 26 св. 26 до 34 св.34 до 45 св. 45 | 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 | 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 12,0 12,0 15,0 15,0 | 5,0 6,0 7,0 9,0 12,0 15,0 20,0 20,0 25,0 30,0 | 3,0 10,0 12,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 |
При расшифровке снимков определяют вид дефектов и их размеры по ГОСТ 23055-78. При расшифровке радиографических снимков не учитываются включения (поры) длиной
Оценка участков сварных соединений трубопроводов всех категорий, в которых обнаружены цепочки включений (пор), должна быть увеличена на один балл.
