тест. Основные принципы диагностирования технического состояния газотранспортных систем
 Скачать 27.76 Kb.
|
|
Основные принципы диагностирования технического состояния газотранспортных систем Диагностика – отрасль науки, изучающая и устанавливающая признаки состояния системы, а также методы, принципы и средства, при помощи которых дается заключение о характере и существе дефектов системы без ее разборки и производится прогнозирование ресурса системы.. Техническая диагностика машин представляется собой систему методов и средств, применяемых при определении технического состояния машины без ее разборки. При помощи технической диагностики можно определять состояния отдельных деталей и сборочных единиц машин, производить поиск дефектов, вызвавших остановку или ненормальную работу машины. На основе полученных при диагностике данных о характере разрушения деталей и сборочных единиц машины в зависимости от времени ее работы техническая диагностика позволяет прогнозировать техническое состояние машины на последующий срок работы после диагностирования. Порядок диагностирования технического состояния газотранспортных систем Виды коррозии и методы их оценки Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Первопричиной коррозии является термодинамическая неустойчивость металлов в различных средах при данных внешних условиях. Разнообразие условий, сред, свойств и структуры материалов является причиной различных видов коррозии. По механизму протекания коррозионного процесса различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия подчиняется основным законам чисто химической кинетики гетерогенных реакций, не сопровождающихся возникновением электрического тока, в отличие от электрохимической коррозии, подчиняющейся законам электрохимической кинетики с протеканием электрического тока. По типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения материалов, коррозия может быть следующих видов: • газовая (коррозия металлов в газах при высоких температурах); • атмосферная (в атмосфере воздуха или влажных газах); • коррозия в неэлектролитах (химическая коррозия металлов в неэлектропроводящих жидких средах); • коррозия в электролитах (электрохимическая коррозия в электропроводных жидких средах, расплавах, растворах щелочей, солей, кислотах); • подземная коррозия (в почвах, грунтах); биокоррозия (под воздействием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов); • коррозия блуждающим током (под воздействием блуждающих токов, например, электрокоррозия металла трубопровода, кабеля). По условиям протекания коррозионного процесса различают следующие виды коррозии: • контактная коррозия (при контакте металлов, имеющих различные потенциалы в данном электролите); • щелевая коррозия (коррозия в щелях, зазорах металла с другими материалами); • коррозия при неполном погружении в жидкую коррозионную среду; • коррозия при полном погружении в жидкую коррозионную среду; • коррозия при переменном погружении металла целиком или частично в жидкую коррозионную среду; • коррозия при трении (коррозионно-механическое изнашивание); • фреттинг-коррозия (изнашивание при фреттинг-коррозии); • коррозионная кавитация; • коррозия под напряжением (при воздействии коррозионной среды и постоянной или переменной нагрузке). Виды изнашивания и методы их определения Общепринято выделять следующие виды изнашивания: абразивное, фреттинг, гидроабразивное, газоабразивное, усталостное выкрашивание, кавитационное, коррозионно-механическое. Абразивное, сущность которого заключается в разрушения материала поверхности трения твердыми абразивными частицами. Износы деталей могут быть определены следующими основными методами: микрометрическим измерением (микрометраж); взвешиванием деталей; анализом отработавшего масла; при помощи «меченых» атомов и замеров отпечатков, наносимых на изнашиваемую поверхность. По происхождению дефекты в металлах подразделяют на производственно-технологические, возникающие при отливке, прокате, ковке, термической и других видах обработки, сварке, пайке, клепке, неправильной сборке, и эксплуатационные, возникающие вследствие появления дополнительных нагрузок, ударов, вибрации, перепада температур, а также коррозии, изнашивания, старения. Методы неразрушающего контроля конструкционных материалов Методы неразрушающего контроля. С точки зрения физических явлений выделяют девять основных видов неразрушающего контроля: магнитный; электрический; вихретоковый; радиоволновой; тепловой; оптический; радиационный; акустический; проникающими веществами. Магнитный метод неразрушающего контроля. Магнитные методы НК применяются для контроля деталей и изделий, изготовленных из ферромагнитных материалов, находящихся в намагниченном состоянии. Выбор методов неразрушающего контроля оборудования трубопроводных систем Дефектоскопия совокупность методов и средств неразрушающего контроля, предназначенных для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности и неоднородности в материалах и изделиях. акустическая эмиссия позволяет обнаруживать транс- и межкристаллические трещины, которые нельзя выявить другими методами неразрушающего контроля. 8) Дефект сварных швов и методы их обнаружения и контроля Дефекты соединений при сварке разделяются на шесть групп: Трещины — несплошности, вызванная местным разрывом шва, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок Полости и поры — несплошность произвольной формы, образованная газами, задержанными в расплавленном металле, которая не имеет углов Твёрдые включения — твёрдые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения в металле сварного шва. Выявление дефектов сварных соединений осуществляется следующими способами: визуальный осмотр и обмер стыковочных швов испытания стыков на непроницаемость определение дефекта сварного соединения специальными приборами испытания образцов на прочность в лабораторных условиях 9.) Диагностирование резервуаров (РВС) В силу того, что резервуары РВС представляют собой металлоконструкции, находящиеся в сложном напряженно-деформированном состоянии, и. плюс к этому, подвергаются воздействию гидростатического давления, температурных напряжений, ветровой и снеговой нагрузки и осадки, в процессе их эксплуатации могут появляться различные дефекты. Поскольку дефекты снижают эксплуатационную надежность резервуаров, необходимо регулярно организовывать их техническое диагностирование, направленное на своевременное выявление дефектов. Объектом технического диагностирования (дефектоскопии) является обнаружение дефектов, которые могут стать причиной аварии резервуаров, таких как: дефекты сварки, допущенные при монтаже; дефекты, допущенные при заводской сварке; использование металлопроката, марка или толщины которого не соответствует проекту; неравномерная осадка фундамента трубопроводов; угловатость вертикальных монтажных швов; вмятины и выпучины на стенке, днище и кровле; уменьшение толщин днища и стенки в результате коррозии; коррозия верхнего пояса и кровли резервуара; изменение режима эксплуатации резервуара, не предусмотренное проектом. Соответственно, в результате технического диагностирования (дефектоскопии) резервуаров должны быть выявлены следующие потенциальные проблемы: дефекты в металле и сварных соединениях; изменения геометрических размеров и формы элементов резервуара; изменения структуры и механических свойств металла; нарушение герметичности листовых конструкций. Оценка технического состояния резервуаров проводится: планово; перед ремонтом или модернизацией резервуара; после монтажа новых резервуаров. Обязательному техническому диагностированию подвергаются резервуары: находящиеся в аварийном состоянии или в состоянии ремонта после аварии; изготовленные из кипящих сталей; сваренные электродами с меловой обмазкой; находящиеся в эксплуатации более 20 лет; хранящие агрессивные продукты. 10) Диагностика технического состояния трубопроводов и арматуры Требования технологическим трубопроводам установлены Правилами устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-108-96). Они в общем случае включают в себя: требования к конструкции, изготовлению и материала трубопроводов; требования к устройству, монтажу, размещению, опорам, подвеске, дренажу, продувке; требования к трубопроводной арматуре: требования к компенсации температурных деформаций снижению вибрации, тепловой изоляции, обогреву, защите коррозии; требования к качеству сварных соединений; требования к прочности и герметичности. Основным методом контроля за надежной и безопасной эксплуатацией технологических трубопроводов является периодическая ревизия, результаты которой служат основанием для оценки состояния трубопровода и возможности его дальнейшего. эксплуатации. Периодичность ревизии зависит от транспортируемой среды и категории трубопровода и регламентирована ПБ 03-108-96. Ревизия приурочивается к планово-предупредительному ремонту отдельных агрегатов, установок, цехов, к которым относится трубопровод. Перечень основных работ при ревизии включает в себя: наружный осмотр, измерение толщины стенок трубопровода, ревизию воротников фланцев, внутренний осмотр трубопровода по участкам, радиографический контроль или ультразвуковой контроль сварных швов, проверку механических свойств металла, измерение деформации трубопровода, ревизию резьбовых соединений, проверку опор, крепежных деталей, • испытания на прочность, плотность, герметичность. Объем работ, выбор участков контроля решается службами технического надзора совместно с механиком производства. При неудовлетворительных результатах выборочной ревизии число участков контроля увеличивают. Если вторично -получены неудовлетворительные результаты, производится генеральная выборочная ревизия трубопровода. При отрицательных результатах генеральной выборочной ревизии проводится полная ревизия с полной разборкой трубопровода. Комплекс работ по оценке технического состояние, установлению остаточного ресурса включает и себя: изучение технической, эксплуатационной и ремонтной документации, режимов и условий эксплуатации, осмотр и натурное обследование; оценку фактического состояния металла, сварных швов; оценку фактического напряженно-деформационного состояния; оценку работоспособности элементов трубопровода; расчет остаточного ресурса; анализ, оформление результатов обследования и составления заключения. Ревизия арматуры. В соответствии с ПБ 03-108-96 при ревизии арматуры выполняются следующие работы: внешний осмотр, разборка и осмотр состояния отдельных деталей, осмотр внутренней поверхности и при необходимости контроль неразрушающими методами, притирка уплотнительных поверхностей, • сборка, опробывание и опрессовка на прочность и плотность. В случае несоответствия арматуры нормативно-технической документации или если в течение остаточного ресурса возможно достижение неудовлетворительного состояния, она отбраковывается. Ремонт, замена уплотнительных материалов, восстановление посадочных мест, регулирование и другие работы выполняются в соответствии с требованиями НД.. Особые требования к специальным трубопроводам: + при работе под статическим давлением, пульсирующим давлением, под вакуумом, под давлением, мало отличающимся от атмосферного, по наличию или отсутствию теплоизоляции, гидроизоляции, по виду внешней среды: в воздушной атмосфере, в грунте, в агрессивной среде, в морской воде, в речной воде и т.п., по климатическим условиям, по виду технологической транспортируемой среды, по способу крепления, по эксплуатационной температуре. 11) Организация и методы диагностирования машинного оборудования трубопроводов В настоящее время существует большое количество методов опреде- ления технического состояния основанных на различных физических, хи- мических и математических методах и способах сбора и обработки пер- вичной информации. В литературных источниках раскрываются следующие основные методы сбора и обработки диагностической инфор- мации: трибодиагностика; диагностика на основе анализа продуктов изно- са в продуктах сгорания; диагностика температурного состояния деталей; метод акустической эмиссии, радиография; магнитопорошковый метод; вихретоковый метод; ультразвуковой контроль; капиллярный контроль; вибрационная диагностика; акустическая диагностика; методы параметри- ческой диагностики и т.д. 12) Вибрационная диагностика ГПА и насосных агрегатов Вибрационная диагностика — метод диагностирования технических систем и оборудования, основанный на анализе параметров вибрации, либо создаваемой работающим оборудованием, либо являющейся вторичной вибрацией, обусловленной структурой исследуемого объекта. Вибрационная диагностика, как и другие методы технической диагностики, решает задачи поиска неисправностей и оценки технического состояния исследуемого объекта. При вибрационной диагностике как правило исследуются временной сигнал или спектр вибрации того или иного оборудования. Вибрация характеризуется тремя параметрами. Виброперемещение измеряется при низкочастотной вибрации, верхняя граница частотного спектра не более 200 Гц. Эти измерения актуальны в строительной виброакустике, при проведении балансировки роторов, при исследовании машин с малыми зазорами между узлами и деталями, при исследовании упругих деформаций и прогнозе усталостных разрушений. Виброускорение измеряется при наличии вибрации в широкой полосе частот, от 100 до 10000 Гц и более. Эти измерения актуальны при виброакустической диагностике. Виброскорость, самый "измеряемый" параметр вибрации. Причина в том, что он характеризует колебательную энергию. Амплитуда составляющих частотный спектр виброскорости в достаточно широкой полосе частот (10-1000 Гц) равномерна, что упрощает измерение и повышает достоверность. По уровню виброскорости определяют техническое состояние машин, их узлов и деталей. Для измерения параметров вибрации используется 3 типа датчиков: акселерометры - для измерения виброускорения; велосиметры - для измерения виброскорости; проксиметры – для измерения виброперемещений. 13) Какова связь между экономичностью и надежностью системы Дефицит топливно-энергетических и трудовых ресурсов, аварий- ность и проблемы экологического характера в районах, прилегающих к местам транспорта и добычи нефти и газа, вызывают необходимость раз- работки и реализации комплекса мер по повышению экономичности и надежности эксплуатации оборудования нефтегазовых объектов. Всевозможные причины недостаточной эффективности экс- плуатации технологического оборудования нефтегазовых объектов явля- ются предпосылками дальнейшего совершенства конструкции, технологии технического обслуживания и ремонта, выбора рациональных режимов ра- боты. Выбор первоочередных направлений работ должен базироваться на объективной и достоверной оценке технического состояния оборудования. Показатели надежности имеют большой разброс вследствие неиден- тичного подхода к сбору статистической информации по отказам и ее об- работки, различия в загрузках трубопроводов и частоты смены техно- логических режимов перекачки, отличия в номенклатуре применяемого оборудования и сроках его службы в конкретных предприятиях. Поэтому межремонтный ресурс оборудования колеблется в значительном диапа- зоне. 14) Что представляет и изучает техническая диагностика Техническая диагностика – область знаний о распознавании состояния технических систем (объектов), исследующая формы проявления технического состояния, разрабатывающая методы и средства его определения. Техническая система – материальный объект искусственного происхождения, который состоит из элементов, объединённых связями и вступающих в определённые отношения между собой и с внешней средой, для выполнения определенных полезных функций. 15) Виды контроля технического состояния технологической системы Техническое состояние – совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемое в определённый момент признаками, установленными нормативно-технической документацией. Вид технического состояния – совокупность свойств объектов удовлетворяющих или не удовлетворяющих техническим требованиям определяющих исправность, работоспособность изделий и т.д. Основные виды: o Исправность – техническое состояние, при котором изделие соответствует всем требованиям установленным нормативно-технической документацией. o Работоспособность – техническое состояние, при котором изделие способно выполнять заданные функции, сохраняя значение заданных выходных основных параметров в приделах установленных нормативно-технической документацией. При этом не основные характеристики изделия могут не соответствовать нормативно-технической документации. o Неисправность - техническое состояние, при котором изделие не соответствует хотя бы одному требованию установленному нормативно-технической документацией. 16) Цели диагностики технического состояния трубопроводных систем Задачами диагностики трубопроводов выступают: Прогнозирование технического состояния и остаточного ресурса (время, в течении которого диагностируемый объект способен сохранять свою работоспособность) Обнаружение несоответствий, дефектов и поломок, а также установление причин их возникновения 17) Что регламентирует нормативно-техническая документация по диагностике объекта 18) Что такое техническое состояние инженерной системы Техническое состояние - совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств элемента (системы, ОИАЭ в целом), характеризуемая в определенный момент времени признаками, установленными технической документацией и (или) по результатам управления надежностью (ресурсом) элементов. 19) Что называют техническим диагностированием Техническое диагностирование – определение технического состояния объектов. Т.д. является составной частью технического обслуживания. Основной задачей технического диагностирования является обеспечение безопасности, функциональной надежности и эффективности работы технического объекта, а также сокращение затрат на его техническое обслуживание и уменьшение потерь от простоев в случае отказов и преждевременных выводов в ремонт. 20) Что называют диагностическим сигналом Диагностический сигнал – контролируемая характеристика объекта, используемая для выявления диагностических признаков. По диагностическому сигналу может классифицироваться вид мониторинга и диагностики. Так, например, различают вибрационную, акустическую, тепловую, газодинамическую и т. п. диагностику. |