РД 03-421-01 - МУ по проведению диагностирования технич. состоян. Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
7.5. Диагностирование сосудов и аппаратов, имеющих односторонний доступ к поверхности корпуса (футерованные аппараты, емкости, заглубленные в грунт, и т.п.) 7.5.1. Основной особенностью сосудов, имеющих односторонний доступ к поверхности, как объекта диагностирования является сложность (или невозможность) проведения их визуального контроля в полном объеме; при этом для осмотра недоступны именно те поверхности сосуда, появление дефектов на которых наиболее вероятно (наружная поверхность сосудов, заглубленных в грунт; внутренняя поверхность футерованных сосудов). Для технического диагностирования футерованных аппаратов рекомендуется использовать М4-96 [33], а для технического диагностирования сосудов, заглубленных в грунт, рекомендуется использовать ИЗ-94 [34]. 7.5.2. Характерным дефектом для сосудов, указанных в п.7.5.1, является коррозионное поражение металла из-за нарушений защитного покрытия. Поэтому одной из основных задач диагностирования является определение состояния защитного покрытия. 7.5.3. Футерованные сосуды. 7.5.3.1. Наружный осмотр проводится до снятия изоляции (если сосуд термоизолирован) в целях выявления участков с признаками нарушения ее целостности для последующего тщательного обследования металла, находящегося под этими участками термоизоляции. После снятия термоизоляции проводится осмотр поверхности в объеме 100%. При этом особое внимание необходимо обратить на наличие следов пропуска продукта на основном металле и сварных швах, а также на наличие трещин, отслоений, следов коррозии, нарушений геометрической формы и ремонтных зон с применением сварки. 7.5.3.2. Состояние футеровки можно косвенно установить по результатам осмотра в соответствии с подп.7.5.3.1, а также по результатам УЗТ. При проведении УЗТ футерованных сосудов необходимо выполнять следующие требования: число точек измерения должно быть не менее 12 на каждой царге обечайки и не менее 5 на каждом листе металла; в вертикальных сосудах обратить особое внимание на УЗТ нижнего днища и примыкающую к нему царгу обечайки (число точек измерения на днище должно быть не менее 9, при этом обязательным является измерение толщины в полюсе днища и не менее 5 на каждом листе в случае сварного днища); в горизонтальных сосудах при проведении УЗТ необходимо в обязательном порядке проводить измерения по нижней образующей обечайки, а также по двум образующим обечайки, находящимся на расстоянии 100-150 мм и 200-250 мм с каждой стороны нижней образующей вверх по периметру окружности обечайки; в зонах протечки продукта, повышенной коррозии, вмятин и выпучин измерения необходимо проводить по сетке с шагом не более 25 мм. 7.5.3.3. При внутреннем осмотре в первую очередь определяется целостность футеровки; в местах неплотности или нарушения ее целостности (трещины, сколы, отслоения и т.п.) футеровка подлежит обязательному удалению. Снятие и восстановление футеровки должно проводиться только специализированными организациями. Поверхность металла, находящаяся под снятой футеровкой, должна быть проконтролирована визуально с лупой 10-кратного увеличения, а также цветным, магнитопорошковым или вихретоковым методами. В этих зонах проводится дополнительный контроль толщины методом УЗТ по сетке с шагом не более 25 мм. 7.5.3.4. Контроль коррозионного состояния металла корпуса под футеровкой в зоне накладных листов производится высверливанием дренажного отверстия диаметром 15-20 мм в накладном листе на наружной поверхности корпуса. Отверстие сверлится в нижней части накладного листа до основного металла, повреждение поверхности которого не допускается. 7.5.4. Сосуды, заглубленные в грунт. 7.5.4.1. У сосудов данного типа наружная поверхность обычно покрыта гидроизоляционным составом и недоступна для полного визуального контроля. Частичный контроль ее состояния может быть проведен путем рытья шурфов на глубину 1-2 м для осмотра. 7.5.4.2. Основными видами контроля технического состояния изоляции и коррозионного состояния корпуса подземных сосудов являются внутренний осмотр и УЗТ. 7.5.4.3. При внутреннем осмотре необходимо обратить особое внимание на состояние нижней части корпуса; при обнаружении зон повышенной общей коррозии в них необходимо проводить дополнительный контроль в соответствии с подп.7.5.4.4. 7.5.4.4. Ввиду того, что в случае нарушения изоляционного покрытия возможна интенсивная общая коррозия наружной поверхности сосуда, которую нельзя обнаружить визуально из-за недоступности для осмотра, УЗТ играет важнейшую роль как метод проверки качества изоляции. По условиям аэрации наибольшей коррозии подвергаются зоны, примыкающие к нижней образующей обечайки (для горизонтальных сосудов) и нижнему днищу (для вертикальных сосудов). Поэтому число точек измерения толщины в указанных зонах должно обеспечивать выявление областей возможного повышенного утонения металла из-за коррозии и не должно быть менее чем указано в подп.7.5.3.2. 7.5.4.5. Качество изоляции должно быть проверено в соответствии с требованиями СНиП 3.05.05-84 [36] на сплошность, отсутствие трещин и повреждений. В случае обнаружения у подземных сосудов локального утонения стенок из-за коррозии внешней поверхности эти места (или сосуд полностью) должны быть открыты, освобождены от старой изоляции, осмотрены и заизолированы вновь. 7.6. Особенности диагностирования многослойных сосудов высокого давления В данном разделе устанавливаются методы, объемы неразрушающего контроля и нормы оценки качества при техническом диагностировании многослойных сосудов высокого давления, имеющих корпус из обечаек с концентрически расположенными слоями или обечаек, выполненных рулонным способом. 7.6.1. Различным способам исполнения многослойных сосудов соответствуют следующие типы сварных соединений (ГОСТ Р 50559-93) [37]: стыковые и угловые, соединяющие монолитные однослойные элементы; стыковые и угловые, соединяющие многослойные элементы; стыковые и угловые, соединяющие монолитные элементы с многослойными. 7.6.2. По расположению в сосуде устанавливаются следующие категории сварных соединений (рис.7.1):  - продольные сварные соединения в обечайках, сферических и эллиптических днищах; швы замыкающих оболочек рулона и кожуха; - кольцевые сварные соединения кованых элементов с коваными и кованых с многослойными; - кольцевые сварные соединения многослойных элементов с многослойными; - сварные соединения фланцев с патрубками и трубных досок с обечайками; - сварные соединения вварки (приварки) штуцеров (патрубков), горловин в обечайки и днища; - сварные соединения приварных элементов к корпусу; - сварные соединения приварки труб к трубной доске. Рис.7.1. 7.6.3. Методы контроля, используемые при техническом диагностировании многослойных сосудов высокого давления, и объемы контроля приведены в табл.7.2. Таблица 7.2 Методы и объем контроля сварных соединений и элементов корпуса аппаратов
Примечания: 1. ВК - визуальный контроль наружной и внутренней поверхностей; ЦД - цветной метод дефектоскопии; МПД - магнитопорошковый метод дефектоскопии; УЗД - ультразвуковой метод дефектоскопии; УЗТ - ультразвуковая толщинометрия. 2. Знак "+" означает - "в доступных местах"; скобки "( )" - "или"; "-" - контроль не проводится. 7.6.4. Допускается при обследовании многослойных сосудов в комплекс методов включать метод акустической эмиссии. Контроль методом акустической эмиссии должен проводиться в соответствии с Правилами организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (РД 03-131-97) [11]. 7.6.5. Особенности проведения ультразвукового контроля сварных соединений многослойных сосудов ВД и их элементов в процессе диагностирования. 7.6.5.1. Ультразвуковой контроль сварных соединений, соединяющих кованые элементы сосуда с многослойными (категория ), проводится в два этапа:первый этап - контроль корневой части шва наклонным и прямым преобразователями. второй этап - контроль на всю толщину сварного соединения со стороны монолитной части. Контроль проводится с внутренней поверхности аппарата. 7.6.5.2. Ультразвуковой контроль сварных швов, соединяющих многослойные элементы корпуса аппарата (категория ), также проводится в два этапа после проведения магнитопорошковой или цветной дефектоскопии:первый этап - контроль корневой части шва после определения границ окончаний первого межслойного зазора; второй этап - контроль на всю толщину стенки корпуса (проводится в случаях, оговоренных в программе обследования). Во всех перечисленных выше случаях ультразвуковой контроль проводится с использованием контактного варианта ввода ультразвуковых колебаний по поверхности сварных швов со снятым усилением. 7.6.5.3. В случаях невозможности проведения контроля с внутренней поверхности (отсутствие доступа и т.д.) ультразвуковой контроль сварных соединений многослойных сосудов проводится с наружной поверхности с использованием локально-иммерсионных преобразователей. 7.6.5.4. При отсутствии указанного типа преобразователей возможно проведение контроля контактным способом при условии снятия валика усиления шва. 7.6.5.5. Контроль сварных соединений многослойных сосудов высокого давления проводится по специальным методикам, утвержденным и согласованным в установленном порядке. 7.6.6. Дефектоскописты, проводящие обследование многослойных сосудов высокого давления, должны быть аттестованы в установленном порядке. 7.6.7. Требования к контролю. 7.6.7.1. Требования к визуальному, цветному и магнитопорошковому методам контроля представлены в табл.7.3. Таблица 7.3
7.6.9. Требования к ультразвуковому методу контроля сварных соединений и антикоррозионной наплавки представлены в табл.7.4. Таблица 7.4
7.6.10. Оценка качества по результатам неразрушающего контроля. 7.6.10.1. По результатам визуального контроля на поверхности сварных соединений и наплавок не допускаются следующие дефекты: трещины всех видов и направлений; поры, свищи; подрезы, непровары, несплавления; наплывы, прожоги, незаплавленные кратеры. 7.6.10.2. По результатам контроля магнитопорошковым методом на поверхности сварных соединений и наплавок не допускаются индикаторные осаждения магнитного порошка. По результатам контроля цветным методом на поверхности сварных соединений и наплавок не допускаются единичные и групповые индикаторные рисунки округлой и удлиненной форм. 7.6.10.3. По результатам ультразвукового контроля металла кованых и штампованных элементов не допускаются дефекты, превышающие нормы группы качества 2п по ГОСТ 24507-80 [47]. 7.6.10.4. По результатам ультразвукового контроля сварных соединений и наплавок не допускаются следующие дефекты: отдельные непротяженные свыше норм, установленных в табл.7.5; протяженные; группы дефектов. Таблица 7.5 Оценка качества сварных соединений по результатам контроля ультразвуковым методом отдельных непротяженных дефектов
7.7. Особенности диагностирования сосудов из двухслойных сталей 7.7.1. Сосуды, изготовленные из сталей, имеющих коррозионностойкую защитную плакировку (двухслойные стали), можно разделить на две группы: 1. Сосуды, у которых плакировка обеспечивает чистоту обрабатываемых сред, защищая их от продуктов коррозии основного металла (например, защиту пряжи в красильных аппаратах). 2. Сосуды, у которых плакировка обеспечивает защиту основного металла от среды, в которой (без плакировки) основной металл нестоек. 7.7.2. При нарушении (износе) плакировки в сосудах первой группы снижается качество продукции; в сосудах второй группы в этом случае возможно интенсивное развитие коррозии основного металла, приводящее к нарушению условий безопасной эксплуатации сосуда. 7.7.3. При диагностировании сосудов из двухслойной стали в качестве основных методов используются визуальный контроль коррозионного состояния плакирующего слоя и его толщинометрия. При этом необходимо учитывать, что коррозионная стойкость биметалла, особенно сварных швов, до 20% ниже чем у монометалла плакировки. 7.7.4. В сосудах второй группы (см. п.7.7.1) не допускаются следующие дефекты плакировки: поры, подрезы, царапины, вмятины, забоины на глубину более 30% исходной толщины плакирующего слоя; явление травимости по линии сплавления сварного шва и основного металла на глубину более 30% исходной толщины плакировки; явление питтинговой коррозии, если есть тенденция к развитию питтинга (отсутствует тенденция эрозионного "стирания" питтинга). 7.7.5. Вопрос о допустимости дефектов в соответствии с п.7.7.4 в сосудах 1-й группы (см. п.7.7.1) должен решаться в каждом конкретном случае в зависимости от условий эксплуатации. 7.7.6. Остаточная толщина плакирующего слоя может быть определена по результатам УЗТ суммарной толщины металла, из которой вычитается исходная толщина основного металла; этот метод предполагает отсутствие изменения толщины основного металла по сравнению с исходной (паспортной), что не всегда соответствует действительному состоянию сосуда и может привести к погрешности. Поэтому при плакированном слое из аустенитных сталей следует в качестве основного метода использовать измерение толщины плакирующего слоя непосредственным измерением методом ферритометрии. 7.7.7. Вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации сосуда из двухслойной стали решается с учетом требований пп.7.7.4 и 7.7.5, результатов других видов контроля, а также расчетов на прочность, которые должны выполняться по РД 26-11-5-85 [49]. 7.8. Дополнительные требования к диагностированию сосудов и аппаратов, для которых отсутствуют данные о значениях критической температуры хрупкости или возможны ее сдвиги под влиянием эксплуатации 7.8.1. Диагностированию подвергаются сосуды и аппараты, если: по результатам расчетов (подразд.6.5 настоящих Методических указаний) не выполняются условия их сопротивления хрупкому разрушению; в процессе работы может происходить изменение их сопротивления хрупкому разрушению. 7.8.2. Диагностирование предусматривает вырезку контрольных темплетов из стенок сосудов и аппаратов. Места вырезки контрольных темплетов, технология их вырезки, размеры и способы последующей заделки мест вырезки определяются в каждом конкретном случае специализированной организацией по согласованию с предприятием, эксплуатирующим диагностируемое оборудование. 7.8.3. Диагностирование предусматривает определение критической температуры хрупкости по результатам сериальных испытаний на ударный изгиб образцов 11-14 типов с V-образным надрезом по ГОСТ 9454-88 [24]. 7.8.4. Сериальные испытания образцов с V-образным надрезом должны осуществляться в температурном интервале от -50 до 100 °С не менее чем при пяти значениях температур в пределах указанного интервала. При каждой температуре должно быть испытано не менее трех образцов. 7.8.5. Результаты сериальных испытаний оформляются в виде графических зависимостей "ударная вязкость - температура". 7.8.6. За величину критической температуры хрупкости принимается температура изменения характера разрушения - от вязкого к хрупкому. Она определяется по энергии, затраченной на разрушение, в качестве показателя которой принимается критериальное значение ударной вязкости (табл.7.6). Таблица 7.6 Критериальные значения ударной вязкости
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, мм
, более