Vlagootdelitel печать. тюменский индустриальный университет

• Название: тюменский индустриальный университет
• Дата: 05.02.2020
• Размер: 160.8 Kb.
• Имя файла: Vlagootdelitel печать.docx
• Тип: Курсовой проект; #107192
• страница: 7 из 7

3 Виды работ, их продолжительность, трудоемкость и стоимость

Проведение неразрушающего контроля

Основные задачи неразрушающего контроля:

1) Дефектоскопия: обнаружение дефектов типа несплошностей (трещин, пустот, включений и др.) путем регистрации полей рассеяния (магнитных, акустических, электромагнитных ).

2) Структуроскопия основана на экспериментально определяемой связи (корреляции) между физическими параметрами и механическими свойствами (твердость, прочность, вязкость и т.п.), обусловленными химическим составом и режимом термической обработки сталей.

3) Толщинометрия рассматривает методы определения толщины пластины (листа), стенки сосуда, трубы, толщины слоя краски, антикоррозионного покрытия.

4) Определение состояния материала: величину механических напряжений, уровень усталости металла, ресурс выносливости.

Контролю неразрушающими методами следует подвергать сварные соединения и основной металл сосуда.
Для выявления дефектов в сварных соединениях широко используются следующие методы неразрушающего контроля (МНК):

1) МК – магнитный контроль,

2) АК – Акустический контроль,

3) КПВ – контроль проникающими веществами,

4) ВК – вихретоковый контроль,

5) РВК - радиоволновой контроль,

6) ТК – тепловой контроль,

7) ОК – оптический контроль,

8) ВИК визуальный контроль,

9) РК – рентгеновский и радиационный контроль.

Контроль сварных соединений ультразвуковым или радиографическим методом

Неразрушающий контроль сварных соединений следует проводить ультразвуковым (УЗК) или радиографическим (РК) методом в соответствии с действующими на данный момент нормативно-техническими документами на данные методы для выявления внутренних дефектов сварных соединений в виде трещин, непроваров, пор и неметаллических включений.

При обнаружении недопустимых дефектов в процессе неполного контроля сварных соединений объем контроля должен быть увеличен не менее чем вдвое. В первую очередь следует расширить зоны контроля сварных швов в местах обнаружения дефектов.

После проведения ультразвукового контроля в необходимых случаях дополнительно для уточнения характера дефектов и глубины их расположения может быть применен радиографический метод, метод послойного вскрытия сварного соединения или металлографический метод.

Результаты контроля оформляются в виде заключения или протокола. Расположение участков контроля с привязкой к основным размерам элементов сосуда следует условно изображать на прилагаемой к заключению или протоколу схеме.

Метод акустико-эмиссионного контроля

Метод акустико-эмиссионного контроля (АЭК) должен применяться в соответствии с требованиями Правил организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (РД 03-131-97). Метод АЭК обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихся дефектов. Поэтому он позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности.
Рекомендуется использовать метод АЭК и при гидравлических испытаниях сосудов.
Ультразвуковая толщинометрия

Ультразвуковая толщинометрия (УЗТ) применяется в целях определения количественных характеристик утонения стенок элементов сосуда в процессе его эксплуатации. По результатам УЗТ определяют скорость коррозионного или коррозионно-эрозионного изнашивания стенок и устанавливают расчетом на прочность допустимый срок эксплуатации изношенных элементов, уровень снижения рабочих параметров или сроки проведения восстановительного ремонта. Для измерений толщины металла могут быть использованы ультразвуковые толщиномеры, соответствующие требованиям действующей нормативно-технической документации и обеспечивающие погрешность измерения не более ±0,1 мм.Контроль толщины стенки проводят в местах элементов сосуда, указанных в специальных инструкциях, в типовых или индивидуальных программах диагностирования, а также в зонах интенсивного коррозионно-эрозионного износа металла, в местах выборок дефектов и на поверхности вмятин или выпучин.

Толщинометрия может проводиться как по наружной, так и по внутренней поверхностям сосуда. Измерения осуществляются по четырем образующим обечайки и четырем радиусам днищ через 90° по окружности элемента. На каждой царге обечайки сосуда проводится не менее трех измерений по каждой образующей (в середине и по краям).

На днищах проводится не менее пяти измерений: на каждом из четырех радиусов и в центре. При обнаружении зон с расслоением металла число точек измерения в этом месте должно быть увеличено до количества, достаточного для установления границ (контура) зоны расслоения металла. В местах измерения толщины поверхность должна быть защищена до металлического блеска. Толщина металла определяется как среднее значение из результатов трех измерений.

Замеры твердости

Замеры твердости основного металла и сварных соединений сосудов для оценки механических свойств по показателю твердости в случае необратимых изменений этих свойств в результате условий эксплуатации сосуда или в результате аварийной ситуации;

Замеры твердости основного металла и сварных соединений сосудов для оценки механических свойств в случае необходимости идентификации основных и сварочных материалов при отсутствии сведений о них (например, при утрате и связанной с этим необходимостью восстановления паспорта сосуда), а также в случае необходимости идентификации импортных сталей.

Вероятность необратимых изменений и соответственно необходимость замера твердости в этом случае определяет специализированная организация, выполняющая техническое диагностирование сосудов.

Для измерения твердости ударным методом деталей с толщиной менее 10 мм рекомендуется пользоваться только приборами с малой энергией удара типа "Эквотип" с индентором-датчиком "С", либо приборами типа УЗИТ-2М или ХПО-10.

В каждой точке (шов, зона термического влияния, основной металл) производится не менее трех замеров; в протокол заносятся минимальные, максимальные и средние значения твердости.

В случае получения результатов измерения твердости, не соответствующих требованиям стандартов, производится не менее двух дополнительных замеров на расстоянии 20-50 мм от точек, показавших неудовлетворительный результат.

При подтверждении полученного значения твердости производится выявление размеров участка или длины шва с отклонениями по твердости. Количество дополнительных замеров твердости и их частоту определяют специалисты, проводящие диагностирование.
Зачистку площадок для измерения твердости рекомендуется производить шлифовальными машинами. Размер площадок определяется исходя из конструкции инденторов твердомера. Оптимальный размер 50х50 мм. Глубина вышлифовки при первой серии замеров твердости должна быть в пределах 0,5 мм, при второй серии замеров - 1,5-2,5 мм. Чистота поверхности должна быть не ниже Rz20.

Результаты замера твердости и перевода показателей твердости в показатели механических свойств оформляются в виде заключения, подписываемого специалистами организации, проводящей диагностирование сосудов.

Металлографический анализ

Металлографический анализ следует производить для подтверждения изменений характеристик твердости и механических свойств, при необходимости уточнения характера дефектов, выявленных при контроле наразрушающими методами.

Металлографический анализ выполняется путем приготовления микрошлифа непосредственно на сосуде, травления, снятия с него полистирольной реплики и последующего осмотра и фотографирования структуры со снятой реплики на оптическом микроскопе с разрешающей способностью до х400. При технической возможности вырезки образцов из сосуда металлографический анализ производится на микрошлифах, изготовленных из этих образцов. Результаты металлографического анализа оформляются в виде заключения, подписываемого специалистами организации, проводящей диагностирование сосудов.

Лабораторные исследования металлов

При лабораторных исследованиях определяются механические свойства, проводится металлографический анализ и определяется химический состав основного металла и сварных соединений, при этом химический состав определяется только в случае необходимости идентификации основных и сварочных материалов. Химический анализ основного металла и сварных соединений допускается производить химическим методом на стружке, снятой непосредственно с конструктивных элементов сосуда, и спектральным методом переносным спектрометром на сосуде. Изготовление и испытание образцов для определения механических свойств, металлографические исследования и определение химического состава следует производить в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Результаты лабораторных исследований оформляются в виде заключения, подписываемого специалистами организации, проводящей диагностирование сосудов.

Расчет затрат на проведение работ

Расчет затрат на аккредитацию лаборатории

- затраты на подготовку к аккредитации;

- затраты на проведение аккредитации;

- затраты на инспекционный контроль за аккредитованной испытательной лабораторией ежегодно в течение всего срока действия аттестата аккредитации.

В затраты на подготовку к аккредитации входят следующие затраты:

- на разработку и приобретение необходимой документации;

- на обучение персонала;

- на поверку средств измерений, аттестацию испытательного оборудования;

- на закупку новых средств измерений и испытательного оборудования;

- на техническое обслуживание испытательного оборудования;

- на ремонт помещений;

- на оплату работы консультанта;

- на проверку лаборатории на качество проведения испытаний (путем межлабораторных испытаний)

Затраты на аккредитацию рассчитываются по формуле (1):

Какк = Сп + Сп.а.+ Си.к., (1)

где Сп – затраты на подготовку испытательной лаборатории к аккредитации, руб.;

Сп.а. – затраты на проведение работ аккредитующим органом, руб.;

Сп.а.= 115000 руб.;

Си.к. – затраты на одну проверку аккредитованной испытательной лаюоратории в рамках инспекционного контроля, руб.;

Си.к = 25300 руб.;

Затраты на подготовку испытательной лаборатории рассчитываются по формуле (2):

Сп = С1 + С2 + С3 + С4, (2)

где С1 – затраты на приобретение нормативных документов и получение информации, руб.;

С1 = 5500 руб.;

С2 – затраты на приобретение и обновление оргтехники, руб.;

С2 = 22500 руб.;

С3 – затраты на проверку испытательной лаборатории на качество проведения испытаний, руб.;

С3 = 13000 руб.;

С4 – оплата услуг консультанта, руб.;

С4 = 25000 руб.

Сп = 5500 + 22500 + 13000 + 25000 = 66000 руб.

Общие затраты, связанные с аккредитацией лаборатории:

Какк = 66000 + 115000 + 25300 = 206300 руб.

Расчет окупаемости денежных средств при аккредитации лаборатории.

В лаборатории работают шесть сотрудников, средняя заработная плата которых 12000 руб. ежемесячные расходы лаборатории на оплату работы сотрудников составляют 72000 руб.

Стоимость испытаний по анализу пригодности сырья или готовой продукции (определение кислотности, плотности, массовой доли жира, массовой доли белка и др.), проводимых лабораторией, составляет 750 руб. за одно испытание.

За неделю лаборатория проводит примерно 70 испытаний или 300 испытаний в месяц.

где П1 – стоимость испытаний, оплачиваемых сторонними организациями, за месяц, руб.;

З – затраты на заработную плату работников и на проведение испытаний, руб.

В затраты на проведение испытаний и заработную плату входят категории, приведенные в таблице 4.

Таблица 4 – Затраты на проведение испытаний за один месяц

Категории затрат	Сумма затрат, руб.
Затраты электроэнергии на испытания	3000
Затраты на реактивы	11000
Амортизация	1100
Содержание помещения	5000
Заработная плата работников лаборатории	72000
Итого за месяц:	92100

П1 = 300×750 = 225000 руб/мес.

Пм = 225000 – 92100 = 132900 руб/мес.

Прибыль получаемая лабораторией за 1 год:

Пг = 12×Пм

Пг = 12×132900 = 1594800 руб/год.

Окупаемость денежных средств:

Трок = Какк/ Пг; (4)

Трок = 206300/1594800 = 0,13 года (примерно 2 месяца).

Прибыль с одного затраченного рубля:

Е = 1/ Трок; (5)

Е = 1/0,13 = 7,69 руб/руб

Должно выполняться условие: Е ≥ Ен, Ен = 0,33 руб/руб, тогда Е > Ен, т.е. 7,69 > 0,33

Для определения целесообразности аккредитации необходимо сравнить получившиеся значения срока окупаемости и прибыли с одного затраченного рубля с нормативными значениями данных показателей.

Нормативное значение срока окупаемости Тн ≤ 3,3 гг [22].

Трок ≤ Тн, Трок = 0,13 года, тогда Трок < Тн, т.е. 0,13 < 3,3

Затраты на аккредитацию окупятся за короткий срок (примерно 2 месяца), поскольку расходы на аккредитацию небольшие.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экспертиза промышленной безопасности влагоотделителя объемом 200м3,

изготовленного из стали 09Г2С методом сварки и установленного в городе Нижневартовск, проведена в соответствии ПБ-03246-98, и РД 03-421-01.

По результатам анализа эксплуатационной и технической документации установлено:

1 Конструкция и материальное исполнение влагоотделителя соответствует назначению и параметрам эксплуатации, срока безопасной эксплуатации стальных вертикальных указанным в паспорте и технологическом регламенте.

2 Влагоотделитель эксплуатируется в соответствии с требованиями действующей нормативной документации.

Записи в паспорте свидетельствуют, что периодические технические обследования проводились в соответствии с требованиями действующей нормативной документации.

4 Техническая документация соответствует требованиям ПБ 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», ПБ 03-605-03 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».

5 Визуально-измерительный контроль.

Визуальный и измерительный контроль влагоотделителя проводился согласно РД 08-95-95, РД 03-606-03.

Отмостка влагоотделителя не обеспечивает отвод поверхностных вод.

Дефектов в сварных швах, околошовных зонах и основном металле не обнаружено.

Внешних повреждений корпуса (вмятин, выпучин, подрывов металла) не обнаружено.

Состояние днища и первого пояса не удовлетворяет требованиям ПБ 03-605-03, РД 08-95-95.

Методы неразрушающего контроля: ультразвуковая толщинометрия, дюрометрия, ультразвуковой контроль сварных соединений. а) Ультразвуковая толщинометрия проводилась в соответствии с ГОСТ 23863-83.

Остаточная толщина окрайки днища, всех поясов стенки влагоотделителя и кровли в допустимых пределах.

Ультразвуковой контроль сварных соединений проводился в соответствии с ГОСТ 14782-86. В проконтролированных сварных швах дефектов не обнаружено.

Измерение твердости металла проводилось в соответствии с ГОСТ 22761-77. Твердость металла в местах обследования находится в пределах 450-490 МПа, что соответствует допустимому интервалу.

Поверочный расчет на прочность проводился в соответствии с требованиями РД 153-112-017-97. а) Прочность стенки влагоотделителя обеспечена. б) Устойчивость стенки влагоотделителя обеспечена. Расчет по критерию малоцикловой усталости.

Срок безопасной эксплуатации с учетом коррозии по результатам толщинометрии сосуда (Tpy =49 лет) наступит раньше, чем возникнут его отказы (сквозные разрушения). При большей неравномерности коррозионного поражения (при большем значении h) сквозные разрушения стенки могут возникнуть раньше, чем наступит предельное состояние.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ПРИ ЭКСПЕРТИЗЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И МЕТОДИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

1. Федеральный закон от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»

2. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ТР ТС 032/2013).

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».

4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности».

5. РД 03-421-01 Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов.

5. ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике.. Термины и определения [Текст]. – Введ. 01.003.2017. Взамен ГОСТ 27.002-89. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2015. – 24 с.

6. ГОСТ Р 52857.1-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования. [Текст]. – Введ. 01.04.2008. Введен впервые. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2007. – 26 с.

7. ГОСТ Р 52857.2-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. [Текст]. – Введ. 01.04.2008. Введен впервые. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2007. – 44 с.

8. ГОСТ Р 52857.6-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках. [Текст]. – Введ. 01.04.2008. Введен впервые. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2007. – 20 с.

9. ГОСТ Р 52857.11-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Метод расчета на прочность обечаек и днищ с учетом смещения кромок сварных соединений, угловатости и некруглости обечаек. [Текст]. – Введ. 01.04.2008. Введен впервые. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2007. – 14 с.

10. Физические основы методов неразрушающего контроля качества изделий [Текст] : учебное пособие для студентов специальностей «Приборы и методы контроля и диагностики», «Материаловедение в машиностроении» очной и заочной формы обучения / ТюмГНГУ; ред. В.Ф. Новиков ; сост. В.Ф. Новиков [и др.]. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. – 96 с.

11. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – 2-е изд. Испр. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. – 816 с.

12. Бигус Г.А, Даниев Ю.Ф., Быстрова Н.А., Галкин Д.И. Диагностика технических устройств. М.:Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. - 615с.