рд. РД 03-131-97 (с изм. 1 - РДИ 03-515(131)-02). Правила организации и проведения акустикоэмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов рд 0313197 Дата введения 19970101
 Скачать 335.5 Kb.
|
|
РУКОВОДЯЩИЕ ДОКУМЕНТЫ ГОСГОРТЕХНАДЗОРА РОССИИ ПРАВИЛА ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСУДОВ, АППАРАТОВ, КОТЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ РД 03-131-97 Дата введения 1997-01-01 РАЗРАБОТАНЫ И ВНЕСЕНЫ Управлением по надзору в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, Управлением по котлонадзору и надзору за подъемными сооружениями УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госгортехнадзора России от 11.11.96 № 44 Внесено Изменение № 1 (РДИ 03-515(131)-02), утвержденное Постановлением Госгортехнадзора от 21 ноября 2002 г. № 66 1. Общие положения 1.1. Назначение и область применения "Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов технологических трубопроводов" ("Правила АЭ контроля") устанавливают требования, обеспечивающие организацию и проведение акустико-эмиссионного (АЭ) контроля объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России, и распространяются на проведение АЭ контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов, работающих при избыточном давлении. Использование настоящего документа для других объектов допускается только по согласованию с органами, осуществляющими надзор за их безопасной эксплуатацией. 1.1.1. Основные положения по применению акустико-эмиссионного метода контроля сосудов, котлов, аппаратов и технологических трубопроводов Метод акустической эмиссии обеспечивает выявление развивающихся дефектов посредством регистрации и анализа акустических волн, возникающих в процессе пластической деформации и роста трещин в контролируемых объектах. Кроме того, метод АЭ позволяет выявить истечение рабочего тела (жидкости или газа) через сквозные отверстия в контролируемом объекте. Указанные свойства метода АЭ дают возможность формировать адекватную систему классификации дефектов и критерии оценки технического состояния, объекта, основанные на реальном влиянии дефекта на объект. Характерными особенностями метода АЭ, определяющими его возможности, параметры и области применения, являются следующие: - Метод АЭ обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихся дефектов, что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности. - В производственных условиях метод АЭ позволяет выявить приращение трещины на десятые доли миллиметра. Предельная чувствительность акустико-эмиссионной аппаратуры по расчетным оценкам составляет порядка 1х10  мм , что соответствует выявлению скачка трещины протяженность 1 мкм на величину 1 мкм, что указывает на весьма высокую чувствительность к растущим дефектам.- Свойство интегральности метода АЭ обеспечивает контроль всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей АЭ, неподвижно установленных на поверхности объекта. - Метод АЭ позволяет проводить контроль различных технологических процессов и процессов изменения свойств и состояния материалов. - Положение и ориентация дефекта не влияет на выявляемость дефектов. - Метод АЭ имеет меньше ограничений, связанных со свойствами и структурой конструкционных материалов, чем другие методы неразрушающего контроля. - Особенностью метода АЭ, ограничивающей его применение, является в ряде случаев трудность выделения сигналов АЭ из помех. Это связано с тем, что сигналы АЭ являются шумоподобными, поскольку АЭ является случайным импульсным процессом. Поэтому, когда сигналы АЭ малы по амплитуде, выделение полезного сигнала из помех представляет собой сложную задачу. При развитии дефекта, когда его размеры приближаются к критическому значению, амплитуда сигналов АЭ и темп их генерации резко увеличивается, что приводит к значительному возрастанию вероятности обнаружения такого источника АЭ. Метод АЭ может быть использован для контроля объектов при их изготовлении - в процессе приемочных испытаний, при периодических технических освидетельствованиях, в процессе эксплуатации. Целью АЭ контроля является обнаружение, определение координат и слежение (мониторинг) за источниками акустической эмиссии, связанными с несплошностями на поверхности или в объеме стенки сосуда, сварного соединения и изготовленных частей и компонентов. Источники АЭ рекомендуется при наличии технической возможности оценить другими методами неразрушающими контроля. АЭ метод может быть использован также для оценки скорости развития дефекта в целях заблаговременного прекращения испытаний и предотвращения разрушения изделия. Регистрация АЭ позволяет определить образование свищей, сквозных трещин, протечек в уплотнениях, заглушках, арматуре и фланцевых соединениях. АЭ контроль технического состояния обследуемых объектов проводится только при создании в конструкции напряженного состояния, инициирующего в материале объекта работу источников АЭ. Для этого объект подвергается нагружению силой, давлением, температурным полем и т.д. Выбор вида нагрузки определяется конструкцией объекта и условиями его работы, характером испытаний. 1.1.2. Схемы применения акустико-эмиссионного метода контроля Метод АЭ рекомендуется использовать для контроля промышленных объектов по следующим схемам, включающим в ряде случаев использование других методов неразрушающего контроля: 1.1.2.1. Проводят АЭ контроль объекта. В случае выявления источников АЭ в месте их расположения проводят контроль одним из традиционных методов неразрушающего контроля (НК) - Ультразвуковым (УЗК), Радиационным (Р), Магнитным (МПД), Капиллярным (КД) и другими, предусмотренными нормативно-техническими документами (НТД). Данную схему рекомендуется использовать при контроле объектов, находящихся в эксплуатации. При этом сокращается объем традиционных методов неразрушающего контроля, поскольку в случае применения традиционных методов необходимо проведение сканирования по всей поверхности (объему) контролируемого объекта. 1.1.2.2. Проводят контроль одним или несколькими методами НК. При обнаружении недопустимых (по нормам традиционных методов контроля) дефектов или при возникновении сомнения в достоверности применяемых методов НК проводят контроль объекта с использованием метода АЭ. Окончательное решение о допуске объекта в эксплуатацию или ремонте обнаруженных дефектов принимают по результатам проведенного АЭ контроля. 1.1.2.3. В случае наличия в объекте дефекта, выявленного одним из методов НК, метод АЭ используют для слежения за развитием этого дефекта. При этом может быть использован экономный вариант системы контроля, с применением одноканальной или малоканальной конфигурации акустико-эмиссионной аппаратуры. 1.1.2.4. Метод АЭ в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" применяют при пневмоиспытании объекта в качестве сопровождающего метода, повышающего безопасность проведения испытаний. В этом случае целью применения АЭ контроля служит обеспечение предупреждения возможности катастрофического разрушения. Рекомендуется использовать метод АЭ в качестве сопровождающего метода при гидроиспытании объектов. 1.1.2.5. Метод АЭ может быть использован для оценки остаточного ресурса и решения вопроса относительно возможности дальнейшей эксплуатации объекта. Оценка ресурса производится с использованием специально разработанной методики, согласованной с Госгортехнадзором РФ. При этом достоверность результатов зависит от объема и качества априорной информации о моделях развития повреждений и состояния материала контролируемого объекта. 1.1.3. Порядок применения метода акустической эмиссии 1.1.3.1. АЭ контроль проводят во всех случаях, когда он предусмотрен Правилами безопасности или технической документацией на объект. 1.1.3.2. АЭ контроль проводят во всех случаях, когда нормативно-технической документацией (НТД) на объект предусмотрено проведение неразрушающего контроля (УЗК, радиографией, МПД, ЦД и другими методами НК), но по техническим или другим причинам проведение неразрушающего контроля указанными методами затруднительно или невозможно. 1.1.3.3. Допускается использование АЭ контроля самостоятельно, а также вместо перечисленных в п. 1.1.3.2. методов неразрушающего контроля по согласованию с Госгортехнадзором РФ. 1.2. Объекты контроля Настоящий документ распространяется на емкостное, колонное, реакторное, теплообменное оборудование химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, изотермические хранилища, хранилища сжиженных углеводородных газов под давлением, резервуары нефтепродуктов и агрессивных жидкостей, оборудование аммиачных холодильных установок, сосуды, котлы, аппараты, технологические трубопроводы пара и горячей воды и их элементы. 2. Требования к организации работ, исполнителям и порядок подготовки к выполнению акустико-эмиссионного контроля 2.1. Организация контроля В подготовке и проведении АЭ контроля участвуют как Исполнитель, так и Заказчик. Существенным фактором, влияющим на результаты АЭ контроля, являются меры, предшествующие непосредственно его проведению. Выполняются следующие действия: 2.1.1. После получения официальной заявки от Заказчика представитель Исполнителя проводит предварительное ознакомление с объектом контроля с целью изучения технической возможности проведения контроля. На данной стадии решается вопрос о виде контроля: АЭ контроль объекта может быть разовый, постоянно-периодический с использованием переносных приборов и постоянный с использованием стационарных приборов (мониторинг). 2.1.2. После оформления договора на проведение АЭ контроля Заказчик представляет Исполнителю всю необходимую для проведения контроля проектную и техническую документацию на объект контроля, с фактическими условиями и режимами эксплуатации. 2.1.3. После ознакомления с документацией на объект Исполнитель составляет "Программу работ по АЭ контролю объекта". "Программа работ" утверждается ответственным должностным лицом предприятия-Заказчика. Это должен быть Главный инженер (Технический директор) предприятия, либо лицо его замещающее. В "Программе работ" должны быть отражены мероприятия, проводимые предприятием-Заказчиком по подготовке к выполнению АЭ контроля, порядок проведения работ с выделением обязанностей каждого участника работ как со стороны Исполнителя, так и со стороны Заказчика. "Программа работ" должна включать организационно-технические мероприятия, обеспечивающие успешное выполнение АЭ контроля. В "Программу работ" должны входить следующие мероприятия: - представление помещения для размещения акустико-эмиссионной аппаратуры (при необходимости). Температура в помещении должна быть не ниже 18°С, оно должно быть обеспечено электропитанием напряжением 220 В и мощностью не ниже 10 кВт; - обеспечение доступа к местам установки преобразователей АЭ (ПАЭ) на объекте контроля; Заказчик, при необходимости, должен обеспечить подъемные механизмы, установить леса, изготовить и установить заглушки, выделить персонал для вспомогательных работ, включая вырезку окон в теплоизоляции и зачистку поверхности в местах установки преобразователей АЭ (чистота поверхностей должна быть не хуже Rz40); Исполнитель должен отвести всех ремонтных рабочих на период АЭ контроля от контролируемого объекта, прекратить работы на близкорасположенных объектах и т.д.; - обеспечение изменения нагрузки на объект согласно графику нагружения, разработанному Исполнителем; - обеспечение двусторонней связи между персоналом, выполняющим контроль и эксплуатационным персоналом, осуществляющим изменение нагрузки; - проведение инструктажа по технике безопасности и обеспечение специалистов, проводящих АЭ контроль, индивидуальными средствами защиты и спецодеждой. Мероприятия по безопасному ведению работ выполняются предприятием-Заказчиком. 2.2. Предварительное изучение объекта контроля Перед проведением АЭ контроля Исполнитель должен тщательно изучить объект контроля с целью получения данных для разработки конкретной технологии АЭ контроля данного объекта. "Технология Контроля Объекта" ("Технология Контроля"), являющаяся частью "Программы работ", должна быть разработана на основании настоящего документа и данных, полученных при изучении объекта контроля. "Технология Контроля" должна быть приведена в отчетной документации по контролю. При разработке "Технологии Контроля" необходимо иметь следующие данные: 2.2.1. Акустические свойства материала и контролируемого объекта, включая необходимые для выполнения АЭ контроля скорости и коэффициенты затухания волн, импедансы материалов. 2.2.2. Требуемые для контроля АЭ свойства материала объекта. 2.2.3. Параметры объекта как акустического канала. Акустические и акустико-эмиссионные параметры получают при предварительном изучении объекта контроля, либо используют известные из технической и научной литературы данные. На основании полученных данных разрабатывают методические приемы контроля объекта, а также разрабатывают систему (либо выбирают из уже существующих систем и критериев) классификации источников АЭ и критериев оценки результатов контроля. Выбор системы классификации источников АЭ и критериев оценки рекомендуется согласовывать с специализированной экспертной организацией из числа аккредитованных Госгортехнадзором Российской Федерации. 2.2.4. "Технология Контроля Объекта" согласовывается с Заказчиком до проведения контроля с целью выполнения Заказчиком необходимых подготовительных работ. В "Технологии Контроля" должна содержаться следующая информация: (а) материал и конструкция контролируемого объекта, включая размеры и форму, тип хранимого (рабочего) продукта; (б) данные о параметрах шумов; (в) тип и параметры преобразователей АЭ, их изготовитель, сведения о калибровке; (г) метод крепления преобразователей АЭ; (д) контактная среда; (е) очистка объекта после контроля; (ж) схема расположения преобразователей АЭ; (з) тип прибора АЭ, его параметры; (и) описание системы и результатов калибровки АЭ аппаратуры; (к) регистрируемые данные и методы регистрации; (л) система классификации источников АЭ и критерии оценки состояния контролируемого объекта по результатам контроля; (м) квалификация операторов. Данные об объекте контроля и основных параметрах контроля заносят в Протокол (приложение 4). Полностью описывают процедуру гидро-(пневмо)испытания; приводят графики изменения нагрузки и температуры во времени. 2.2.5. Заказчик согласно "Технологии Контроля" организует подготовку системы нагружения, создает необходимые запасы испытательной среды (инертного газа, воды и т.д.), решает вопросы подготовки нагружающих устройств, грузоподъемных механизмов и других подготовительных работ, указанных в "Технологии Контроля". Для объектов, которые предварительно нагружались, либо находились под нагрузкой, давление и/или нагрузки должны быть уменьшены до предварительно определенного уровня. Время выдержки при пониженном давлении должно быть установлено на основании предварительно полученных данных. До проведения испытаний объекта, находящегося в эксплуатации, необходимо в обязательном порядке иметь информацию о: -Максимальном действующем (рабочем) давлении или нагрузке в течение последнего года. - Испытательном давлении. 2.2.6. При выполнении работ по контролю Заказчик представляет в распоряжение Исполнителя бригаду сотрудников, обеспечивающих проведение работ. Условия привлечения Исполнителем к вспомогательным операциям по АЭ контролю персонала Заказчика определяются договором. 2.3. Требования к предприятиям и персоналу, проводящим акустико-эмиссионный контроль AЭ контроль объектов проводят в лаборатории неразрушающего контроля, аттестованные в установленном порядке. К проведению АЭ контроля допускаются специалисты, аттестованные в соответствии с "Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля" Госгортехнадзора России, имеющие удостоверения, подтверждающие их квалификацию. АЭ контроль должна проводить бригада, состоящая не менее чем из двух специалистов. Из них по крайней мере один специалист должен иметь II или III уровень квалификации. Заключение по результатам контроля имеет право давать специалист, имеющий II или III уровень квалификации. К предприятиям, проводящим АЭ контроль, предъявляется ряд требований, которые должны обеспечивать выполнение работ на высоком техническом уровне. Предприятие должно иметь: - лицензию Госгортехнадзора РФ на право проведения работ по АЭ контролю; - калиброванные средства контроля (преобразователи АЭ и акустико-эмиссионную аппаратуру); - аттестованный, квалифицированный персонал. Рекомендуется иметь пакет документов, подтверждающий профессиональный уровень предприятия-Исполнителя, данные о системе качества (Руководство по качеству), информацию о предыдущих работах по контролю промышленных объектов, список проконтролированных объектов и предприятий, которым были оказаны услуги по АЭ контролю. Необходимым условием готовности Исполнителя выполнять работы по АЭ контролю является наличие у него "Технологии контроля" контролируемого объекта. (Измененная редакция, Изм. № 1) 3. Требования к аппаратуре и оборудованию К аппаратуре и оборудованию, используемому при выполнении АЭ контроля, относятся преобразователи АЭ с устройствами крепления и материалами для обеспечения акустической связи с объектом контроля; имитаторы сигналов АЭ; электронные блоки, предназначенные для усиления и обработки сигналов АЭ; вычислительные средства для обработки и представления результатов контроля, включая программное обеспечение; средства, обеспечивающие нагружение контролируемого объекта. |