Инструкция по техническому диагностированию состояния передвижных установок для ремонта скважин

• Название: Инструкция по техническому диагностированию состояния передвижных установок для ремонта скважин
• Дата: 06.12.2019
• Размер: 1.48 Mb.
• Имя файла: docum12_8.doc
• Тип: Инструкция; #98959
• страница: 7 из 8

Критерии оценки технического состояния подъемника по аэ данным
При анализе АЭ информации о поведении конструкции используют следующую совокупность критериев оценки ее технического состояния и несущей способности.
При оперативном анализе к конструкции, имеющей опасные дефекты. относится конструкция, у которой наблюдается наличие АЭ сигналов при действии постоянной нагрузки (участки 1-2, 5-6, ..., 17-18 и т.п. на Рис. 6.4.1 Приложения 6.4 АЭ). А также в случае увеличения активности АЭ на однотипных этапах нагружения (участки 0-1, 4-5 или 9-10, 13-14 и т.п. на Рис.6.4.1 Приложения 6.4АЭ).
При последующем анализе информации о параметрах сигналов АЭ с построением графиков и гистограмм о наличии развивающегося дефекта свидетельствует:
- увеличение числа импульсов во время действия постоянной нагрузки (участки 1-2, 5-6, 10-11 и т.п. на Рис 6.4.1 Приложения 6.4 АЭ);
- соответствие графика относительной частости амплитуд f = (А) одной из кривых, представленных, на Рис 6.6.1 Приложения 6.6 АЭ;
Возможные виды распределения относительной частости амплитуд сигналов АЭ

при наличии развивающегося дефекта

Рис. 6.6.1
- концентрация координат источника АЭ в узкой зоне.

Приложение 7
Методика капиллярной диагностики металлических конструкций подъемника
Капиллярная диагностика может выполняться одним из двух способов:
а) керосиновая проба, б) цветной способ.
При "керосиновой пробе" поверхность проверяемого участка зачищается до металлического блеска, смачивается керосином, вытирается насухо и покрывается слоем мела. Через несколько минут после обстукивания поверхности молотком массой не менее 0,5 кг на месте трещины должна выступить темная полоса, определяющая характер и границы трещины.
При "цветном способе" в качестве жидкости применяют состав 70 % керосина, 30 % трансформаторного масла и краситель (10 г красной краски типа "Судан III" на 1 л жидкости), либо специальный комплект аэрозолей типа СИМ с чувствительностью по II классу.
Проверяемый участок зачищают до шероховатости поверхности Rz20 - 40 мкм, обезжиривают ацетоном и затем на подготовленную поверхность наносят пенетрант из комплекта аэрозолей СИМ не менее 3-х раз, выдерживая 3 - 5 мин., не допуская высыхании последнего слоя.
Затем производят удаление красителя при температуре воздуха + 2 .... + 40 °С с помощью воды при Rz20 мкм, с помощью раствора воды и СМС или хозяйственного мыла при Rz20 - 40 мкм. При температуре воздуха - 40, ... + 2 °С удаление красителя производят этиловым спиртом или ацетоном.
Проявление дефектов происходит после нанесения и высыхания проявителя из комплекта СИМ практически сразу же для крупных и через 20 мин. для мелких (от 1 до 3 мкм).

Приложение 8
Инструкция по проверке технического состояния и порядке проведения периодических испытаний вышек (мачт) установок для ремонта нефтяных и газовых скважин
1. Введение
Инструкция по проверке технического состояния вышек (мачт) установок для ремонта скважин (далее Инструкция) разработана с целью обеспечения безопасности на протяжении всего срока их эксплуатации и устанавливает периодичность и порядок технического обследования и испытания вышек (мачт), нормативы для оценки пригодности их к дальнейшему использованию, состав и форму документации.
Инструкция распространяется на все вышки (мачты) установок для ремонта скважин отечественного и зарубежного производства.
2. Общие положения
2.1. Порядок и периодичность технического обслуживания и освидетельствования вышки (мачты) в пределах расчетного срока службы, установленного предприятием-изготовителем, определяется инструкцией по эксплуатации, составленной в соответствии с требованиями ГОСТ 2.601.68.
2.2. Возможность и сроки продления эксплуатации вышки (мачты) сверх расчетного срока службы устанавливаются предприятием с привлечением организации, имеющей соответствующую лицензию, и по согласованию с региональным органом Госгортехнадзора.
2.3. Решение по п. 2.2 принимается после технического обследования вышки (мачты) в установленном порядке, отбраковки, реставрации или замены ее отдельных элементов и металлоконструкций в соответствии с установленными критериями и методическими указаниями.
Основанием для принятия решения являются результаты проверки технического состояния вышки (мачты) одним из следующих способов:
2.3.1 Обследование с использованием мерительных средств и методов неразрушающего контроля.
2.3.2. Статическое силовое испытание.
2.3.3. Акустико-эмиссионная диагностика состояния в сочетании со статическим силовым испытанием.
2.4. Выбор способа проверки технического состояния вышки (мачты) с учетом ее фактического состояния, времени эксплуатации и характера выявленных дефектов производится предприятием совместно со специализированной организацией.
2.5. Сроки продления эксплуатации вышки (мачты), установленные после проведения проверки ее технического состояния, не должны превышать трех лет.
Использование вышки (мачты) сверх двукратного расчетного срока службы допускается только после проверки ее технического состояния способом акустико-эмиссионной диагностики в сочетании со статическим силовым испытанием.
2.6. Проверка технического состояния вышки (мачты) и ее предварительная подготовка по п. 2.3 настоящей Инструкции производится специально подготовленным и аттестованным персоналом под руководством ответственного лица, назначенного приказом по предприятию, при участии представителей специализированной организации, лицензированной Госгортехнадзором России, а в случае необходимости, и при участии представителя регионального округа Госгортехнадзора.
2.7. Порядок технического освидетельствования вышки (мачты) в период эксплуатации между очередными проверками ее состояния устанавливается графиком планово-предупредительного ремонта, разработанного предприятием, с учетом требований инструкции по эксплуатации завода-изготовителя.
2.8. Внеочередные проверки технического состояния вышки (мачты), вызванные возникновением нестандартных ситуаций (авария, отразившаяся на состоянии вышки, интенсивное развитие дефектов металлоконструкций и т.п.), проводятся в соответствии с требованиями настоящей Инструкции.
2.9. Перечень документации, необходимой для проведения проверок технического состояния вышки (мачты) и оформляемой по результатам этих проверок должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601.68, ГОСТ 2.602.68, а также требованиям других нормативных документов и настоящей Инструкции.
2.10. Проверку технического состояния вышек (обследование, статические силовые испытания) следует проводить в светлое время суток при благоприятных погодных условиях.
3. Порядок проведения проверок технического состояния вышки (мачты)
3.1. Обследование вышки (мачты) с использованием мерительных средств и методов неразрушающего контроля.
3.1.1. Экспертиза технической документации.
В состав документации входят:
- паспорт на установку;
- инструкция по эксплуатации предприятия-изготовителя;
- сведения о предыдущих ремонтах вышки (мачты);
- сведения о химическом составе (марки) стали металлоконструкций.
3.1.2. Подготовка вышки (мачты) к обследованию:
3.1.2.1. Вышка (мачта) освобождается от талевой системы и укладывается в транспортное положение. Секции вышки (мачты) соединяются между собой скобой или другими средствами.
3.1.2.2. Вышка (мачта) освобождается от оснастки для выдвижения верхней секции и разъединяется с гидроподъемниками (шарниры штоков).
3.1.2.3. Грузоподъемным краном вышка (мачта) поднимается над передней опорой на 2 - 3 см. Стропы крана крепятся к вышке (мачте) на расстоянии одной четверти от каждого конца.
3.1.2.4. Разъединяется шарнирное соединение вышки (мачты) с основанием.
3.1.2.5 Подъемным краном вышка (секция в секции) снимается с агрегата и укладывается на специально оборудованной площадке или стационарном стенде (Приложение 8.1, Рис. 8.1). Конструкция стенда разрабатывается и изготавливается предприятием в соответствии с конкретным типоразмером вышки (мачты) агрегата. Стенд должен удовлетворять следующим требованиям:

Приложение 8.1


- иметь длину, достаточную для размещения на нем вышки (мачты) в раздвинутом состоянии;
- оснащаться роликами 6 и 7;
- оснащаться опорами 3, 4 и 5. При этом опора 5 - плоская, а опоры 3 и 4 - качающиеся;
- оснащаться приспособлением для крепления нижней секции 2 к опоре 5;
- оснащаться приспособлением 8 для крепления буксирного троса к секции 1;
- оснащаться буксирным тросом 9.
3.12.6. Секция 2, расположенная на опорах 4 и 5, прижимается и крепится к опоре 5.
3.1.2.7. Буксирным тросом 8 (рис. 8.1), перекинутым через ролик 6, верхняя секция 1 вытягивается из нижней секции 2 на полную длину с расположением верхней части секции 1 на опоре 3.
3.12.8. Вышка (мачта) очищается от грязи, замазученности, ржавчины, отслоенной краски и т.д. После окончания вышеуказанных работ она находится на стенде в горизонтальном положении на опорах 3, 4 и 5.
3.1.3. Осмотр вышки (мачты) с выявлением дефектов.
Осмотру подвергаются:
- все элементы металлоконструкции вышки (мачты);
- подкронблочные балки;
- стопорные устройства для фиксации вышки (мачты) в вертикальном положении;
- механизм подъема и выдвижения вышки (мачты);
- балкон для работы с трубами (штангами).
Основные дефекты вышки (мачты):
- Трещины.
Внешними признаками трещин могут быть подтеки ржавчины, выходящие на поверхность металла, шелушение краски.
При осмотре необходимо обратить внимание на места концентрации напряжении (перепад сечений профиля, отверстия, перепады толщины сваренных "встык" деталей, прерывистые сварные швы).
Уточнение размеров трещин производится с применением луп со степенью увеличения в 5 - 10 раз или неразрушающих методов (капиллярного, ультразвукового и др.).
- Поражение металла коррозией.
Корродированные участки тщательно очищаются стальными щетками. Степень поражения металла коррозией определяется замером толщины стенок проката штангенциркулем, а при недоступности (коробчатая конструкция) - ультразвуковым толщиномером. Допустимые толщины устанавливаются изготовителем установки. Элементы с недопустимой толщиной стенок заменяются новыми, а секции коробчатой конструкции восстановлению не подлежат.
- Расслоение металла.
Элементы вышки (мачты) форменного типа с участками расслоения металла подлежат замене новыми элементами с последующим неразрушающим контролем сварки. В коробчатой конструкции вышки (мачты) участки расслоения металла уточняются ультразвуковой дефектоскопией. Элементы с расслоением металла заменяются новыми, а секции с коробчатой конструкцией восстановлению не подлежат.
- Дефекты сварных соединений.
Основными дефектами сварных соединений являются: несплавление кромок шва с основным металлом, незаваренные кратеры, прожоги, подрезы, трещины всех видов и направлений. Сварные швы или отдельные участки швов с недопустимыми дефектами должны быть удалены и по возможности заварены вновь с последующим неразрушающим контролем качества швов.
3.1.4. Определение отклонений геометрических форм и размеров элементов вышки (мачты) от проектных.
3.1.4.1. Отклонение формы поперечных сечений секции вышки (мачты) от прямоугольной формы проверяется в ее сечениях А, В, С и Д (рис. 8 1, Приложение 8.1). Измерения производятся оптическим квадрантом.
Работы проводятся в следующей последовательности:
- Замеряется и регистрируется отклонение от горизонтали верхней плоскости вышки (секции) в сечении А-А (рис. 8.1, Приложение 8.1; рис. 8.2. Приложение 8.4, позиция 1). Отклонение от горизонтали является базой, относительно которой определяется отклонение от вертикали и горизонтали всех плоскостей в сечении А-А и В-В.
- Замеряются и регистрируются отклонения от вертикали и горизонтали в сечении А-А (рис. 8.1), по позициям 2, 3 и 4 (рис. 8.2) и сечении Б-Б (рис. 8.1), по позициям 1, 2, 3 и 4 (рис. 8.2).
- Замеряется и регистрируется отклонение от горизонтали верхней плоскости вышки (мачты) в сечении С-С (рис. 8.1), позиция 1 (рис. 8.2). Отклонение от горизонтали является базой, относительно которой определяются все последующие отклонения секции 1 (рис. 8.1).
- Замеряются и регистрируются отклонения от горизонтали и вертикали в сечении С-С (рис. 8.1), позиции 2, 3 и 4 (рис. 8.2); в сечении Д-Д (рис. 8.1), позиции 1, 2, 3 и 4 (рис. 8.2).
Допустимые углы отклонения всех сторон каждой секции относительно принятой базы для измерения - позиция 1, рис. 8.2, Приложение 8.4 - должны быть не более 17 минут.
При больших отклонениях секция к дальнейшей эксплуатации не допускается.
3.1.4.2. Определение прямолинейности ног секции.
Отклонением от прямолинейности ног секции является стрела прогиба (зазор) между ногой секции и натянутой струной в горизонтальной плоскости на стенде. Замер стрелы прогиба производится металлической измерительной линейкой. Результаты замеров регистрируются.
После окончания замеров стрел прогибов в одной плоскости вышка (мачта) переворачивается на стенде на 90 градусов и производится определение стрел прогибов ног секции в другой плоскости.
Переворачивание вышки (мачты) на 90 градусов осуществляется в следующей последовательности:
- снимается фиксатор секций между собой;
- верхняя секция втягивается в нижнюю трактором, натяжением буксирного троса 9 (рис. 8.1);
- ставится фиксатор секций между собой;
- секция 2 разъединяется с опорой 5;
- вышка (мачта) поворачивается на 90 градусов в любую сторону на опоры 4 и 5;
- секция 2 крепится к опоре 5;
- верхняя секция вытягивается из нижней секции натяжением буксирного троса 8 (рис. 8.1).
В таком виде вышка (мачта) подготовлена к определению отклонений ног секции от прямолинейности в другой плоскости. Допустимые отклонения от прямолинейности ног секции f:

#G0	где f - стрела прогиба, l - длина секции (наибольшая),
	где f - стрела прогиба, l - расстояние между поясами секции (наибольшее).

При и секция восстановлению не подлежит.
3.1.5. Демонтаж вышки (мачты) со стенда и монтаж ее на установке.
Демонтаж вышки (мачты) со стенда и монтаж ее на установке проводится в следующей последовательности:
- Верхняя секция втягивается в нижнюю буксирным тросом 9 (рис. 8.1). Операцию проводят при закрепленном положении нижней секции к опоре 5.
- Верхняя и нижняя секции соединяются между собой скобами.
- Грузоподъемным краном вышка (мачта) поднимается со стенда, переносится и монтируется на агрегате в порядке обратном ее демонтажу.
3.1.6. Определение перпендикулярности оси вышки к ее основанию.
3.1.6.1. В горизонтальном положении вышки (мачты) к ее ногам крепятся металлические измерительные линейки (магнитами или струбцинами). Линейки крепятся на самом верхнем и самом нижнем поясах вышки (мачты) и на ногах, примыкающих к указанным поясам.
Линейки предназначены для последующего определения перпендикулярности оси вышки (мачты) к ее основанию. На поясных линейках регистрируются показания на шкалах средних точек между ее ногами.
3.1.6.2. Вышка (мачта) поднимается в вертикальное положение и фиксируется в этом положении согласно инструкции по эксплуатации агрегата.
3.1.6.3 Теодолитом, расположенным на расстоянии от вышки (мачты) не менее ее высоты плюс 10 метров, определяется разность отметок зарегистрированных как средние точки на поясах (п. 3.1.6.1). Допустимая разность показаний должна удовлетворять условию
, где А - разность показаний, l - расстояние между верхней и нижней линейками (поясами).
3.2. Статическое силовое испытание вышки (мачты).
3.2.1. Подготовительные работы.
3.2.1.1. Экспертиза технической документации в соответствии с п. 3.1.1. настоящей Инструкции, а также сертификатов на канаты для оснастки талевой системы установки, оттяжек.
3.2.1.2. Вышка (мачта) подъемника приводится в транспортное положение. Определяется состояние (с использованием необходимых замеров) вышки (мачты), опорной рамы, транспортной базы, балконов. Выявленные дефекты вышки (мачты) устраняются в соответствии с п. 2.3 настоящей Инструкции. На верхний и нижний пояса вышки (мачты) и на ногах, примыкающих к этим поясам, крепятся металлические измерительные линейки.
3.2.1.3. Производится проверка состояния лебедки, талевой системы, других механизмов установки.
3.2.1.4. Установка устанавливается на испытательной площадке. Испытательная площадка для установки агрегата сооружается в соответствии с инструкцией по его эксплуатации с увеличением опорной площади на грунт в 1,5 раза превышающим величину, необходимую для номинальной грузоподъемности агрегата. Якоря для оттяжек углубляются на 1,5-кратное значение установленной величины для нормальной эксплуатации агрегата. Конструкция якоря и трос оттяжек должны быть рассчитаны на полуторакратную перегрузку.
3.2.1.5. Вышка (мачта) поднимается в вертикальное положение и фиксируется в этом положении в соответствии с инструкцией по эксплуатации установки. Максимальное смещение оси туевого блока относительно оси приложения нагрузки на вышку (мачту) не должно превышать 50 мм. Вышка (мачта) закрепляется оттяжками, натянутыми с усилием, рекомендуемым инструкцией по эксплуатации установки.
3.2.1.6.Проверяется работа агрегата на холостом ходу и перпендикулярность оси вышки (мачты) к ее основанию.
3.2.2. Проведение статических силовых испытаний.
3.2.2.1. В вертикальном положении вышки (мачты) на нижней и верхней измерительных линейках выбираются показания (любые); определяются их угловые координаты на шкале вертикальных углов теодолита. Показания теодолита регистрируются. Определяется соотношение угловых единиц теодолита с линейными единицами на измерительных линейках.
3.2.2.2. Нагружение вышки (мачты) проводится собственной лебедкой путем закрепления крюка подъемника за "мертвый якорь" или с применением других технических средств (вспомогательных лебедок, тракторов, домкратов). Пульт управления процессом нагружения должен быть установлен в безопасном месте (на расстоянии не менее высоты вышки плюс 10 м).
3.2.2.3. На вышку (мачту) создается номинальная нагрузка. Нагрузка выдерживается в течение 5 - 8 минут, после чего увеличивается до испытательного значения, равного 1,25 - 1,5 от номинального значения с последующей выдержкой 5 - 10 минут.
3.2.2.4. При испытательной нагрузке определяются угловые координаты на шкалах теодолита. Указанные углы регистрируются.
3.2.2.5. Определяется разность угловых координат выбранных точек (показаний) на шкалах измерительных линеек до нагружения и после нагружения вышки (мачты).
Разность угловых координат переводится в линейные единицы - определяется остаточная деформация.
Отсутствием остаточной деформации считается разность не более погрешности измерений. Допустимая погрешность измерения углов теодолита должна быть не более 30 секунд.
При наличии остаточных деформаций вышка (мачта) подлежит списанию. При отсутствии остаточных деформаций вышка (мачта) допускается к последующей эксплуатации.
3.3. Акустико-эмиссионная диагностика состояния вышки (мачты).
Метод акустико-эмиссионной (АЭ) диагностики, наряду с выявлением скрытых дефектов, обеспечивает возможность постоянного контроля за развитием деформаций в металлоконструкциях в процессе их нагружения и тем самым позволяет своевременно прекратить испытание, не доводя те или иные элементы вышки (мачты) до критического состояния.
Данные работы проводятся в соответствии с "Методикой акустико-эмиссионной диагностики металлоконструкций подъемников для капитального и текущего ремонта скважин", приведенной в Приложении 6 настоящей "Инструкции по техническому диагностированию состояния передвижных установок для ремонта скважин".