Эпоксидный клей состоит из смолы и отвердителя, который вступает в реакцию со смолой, обеспечивая полимеризацию при повышенных температурах в течение нескольких часов под давлением от 70 до 210 кПа. Рабочий диапазон температур эпоксидных клеев определяется их составом и соответствует температурам от -269 до +260С. Допустимое относительное удлинение также зависит от состава клея и изменяется в пределах 3-10%.

Полиимид представляет собой однокомпонентный полимер, который применяют в широком диапазоне температур от -269 до 399С. Полиимид отверждается под давлением 275 кПа при температуре 260С. Применяют клей при измерении деформаций в условиях повышенных температур, вплоть до 315С.

2.9.7. После отверждения клея тензодатчик должен быть покрыт герметиком, таким как парафин, каучук или полиуретан. Покрытие защищает решетку, несущую основу и клей от разрушительного действия влаги и увеличивает ресурс тензодатчика.

2.9.8. Средства защиты тензорезисторов от агрессивных сред и механических повреждений не должны влиять на метрологические характеристики тензорезисторов и искажать напряженное состояние исследуемого элемента.

2.9.9. Все приборы, применяемые для измерения деформаций, проходят метрологическую поверку с периодичностью, регламентируемой технической доку-ментацией на прибор.

2.9.10. При проведении испытаний целесообразно автоматизировать процесс измерений и регистрации данных, применять ЭВМ для обработки результатов экспериментов.

2.9.11. Регистрация наблюдений при испытании объекта иссле­дования на каждой ступени нагружения повторяется не менее 3 раз.

2.9.12. Главные деформации Ε1,Ε2 и их направления определяются в соответствии с таблицей Приложения 5 по действительным значениям деформаций.

2.9.13. Главные напряжения иопределяются по главным деформациям Ε1,Ε2 точках измерения по формулам:

для плоского напряженного состояния

; /2.1./

для одноосного напряженного состояния

/2.2./

Максимальные касательные напряжения определяют по формуле

В формулах /2.1./ — /2.3/ Е — модуль продольной упругости, Па /кгс/мм2/; — коэффициент Пуассона; G — модуль сдвига, Па /кгс/мм2/.

2.9.14. Для измерения деформаций и перемещений возможно ис­пользование индикаторов часового типа ИЧ-10 с ценой деления 0,01мм. Точность показаний подобных приборов достаточна для оценки перемещений в исследуемых точках сосудов и аппаратов химических производств. Рекомендуемая методика измерений приведена в Приложении 6.


3. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ СОСУДОВ РАСЧЕТОМ


3.1. Общие положения


3.1.1. Поверочный расчет проводят с учетом всех расчетных нагрузок и всех расчетных режимов эксплуатации.

3.1.2. Основными расчетными нагрузками являются:

внутреннее или наружное давление;

масса изделия и его содержимого;

дополнительные нагрузки /масса присоединенных изделий и т.д./;

усилия от реакции опор и трубопроводов;

температурные воздействия.

3.1.3. Основными расчетными режимами эксплуатации являются: пуск;

стационарный режим;

остановка;

гидро- или пневмоиспытания;

нарушение нормальных условий эксплуатации;

аварийная ситуация и др.

3.1.4. При поверочном расчете используют механические характеристики, полученные в результате данного обследования, с учетом их изменения на прогнозируемый срок службы при заданных условиях эксплуатации.

3.1.5. Методы, применяемые для определения расчетных нагрузок, расчетных режимов, внутренних усилий, перемещений, напряжений и деформаций рассчитываемых элементов, выбираются специалистами, выполняющими соответствующий расчет.

Расчет типовых узлов деталей и конструкций рекомендуется проводить в соответствии с нормативно-технической документацией /Приложение 7/.


3.2. Оценка прочности сосудов


3.2.1. При проведении поверочного расчета по допускаемым напряжениям на основе анализа условий эксплуатации элементов конструкции для наиболее нагруженных областей определяют наибольшие напряжения, которые сопоставляют с соответствующими допускаемыми напряжениями.

Номинальные допускаемые напряжения определяют по характеристикам материала при расчетной температуре Т.

Номинальное допускаемое напряжение для элементов оборудования и трубопроводов, нагруженных давлением, принимают минимальным из следующих значений:

; /3.1./

где  — минимальное значение временного сопротивления предела прочности при расчетной температуре, МПа /кгс/м2/;

 — минимальное значение условного предела текучести при расчетной температуре, МПа /кгс/м2/;

 — среднее значение предела длительной, прочности при расчетной температуре, МПа /кгс/мм2/;

nb — коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению /пределу прочности/;

nT — коэффициент запаса прочности по пределу текучести;

ng — коэффициент запаса прочности по пределу длительной прочности.

В тех случаях, когда эксплуатация конструкции включает два и более режимов нагружения, отличающихся по температуре или нагрузке, при расчетах необходимо использовать условие прочности по накопленному длительному статическому повреждению:

; /3.2./

где ti — продолжительность работы на i.-м режиме нагружения,z;

[t]I — допускаемое время нагружения, соответствующее пределу длительной прочности /значения могут быть приняты по данным государственных отраслевых стандартов или технических условий/;

 — напряжение i-го режима.

3.2.2. При расчете на статическую прочность проверяют выполнение условий прочности применительно к расчетным нагрузкам, указанным в п.3.1.2, по всем эксплуатационным режимам, указанным в п.3.1.3. При необходимости расчеты проводят с учетом вибрационных нагрузок.

Расчеты рекомендуется проводить по ГОСТ 14249-89, ОСТ 108. 031.08-85, ОСТ 108.031.09-85.

3.2.3. Метод расчета на прочность при малоцикловых нагрузках должен проводиться при количестве главных циклов нагружения от давления, стесненных температурных деформаций или других видов нагружений от 103 и выше за весь срок эксплуатации сосуда.

Расчеты рекомендуется проводить в соответствии с положениями ГОСТ 25859-83, ОСТ 108.031.09-85 с учетом дефектности материала и накопления повреждений в нем.

3.2.4. При расчете на сопротивление хрупкому разрушению элементов оборудования используют такие характеристики материала, как критический коэффициент интенсивности напряжений Кic критическую температуру хрупкости Тк и условный предел текучести .

Если толщина стенок рассчитываемых элементов меньше, чем требуемые толщины для определения значений Кic в соответствии с положениями ГОСТ 25.506-85, при расчетах на сопротивление хрупкому разрушению следует использовать критическое раскрытие трещины δс или другие характеристики /Кс, Jc/. определяемые в соответствии с упомянутым ГОСТ.

Сопротивление хрупкому разрушению считают обеспеченным, если для выбранного расчетного дефекта в виде трещины в рассматриваемом режиме эксплуатации выполняется условие

; /3.3./

где  — допускаемое значение коэффициента интенсивности напряжений.

Индекс i указывает, что допускаемые значения коэффициентов интенсивности напряжений выбирают различными в зависимости от расчетных условий:

i=1 — для нормальных условий эксплуатации;

i=2 — для гидравлических /пневматических/ испытаний и нарушения нормальных условий эксплуатации;

i=3 — для аварийной ситуации.

Порядок расчета коэффициента интенсивности напряжений К1, допускаемого значения коэффициента интенсивности напряжений , критической температуры хрупкости Т„ для полуэллиптических поверхностных трещин приведен в Приложении 8.

Если путем расчета определены параметры дефектов, допустимых по условиям обеспечения прочности, то при обследовании оборудования путем контроля необходимо подтвердить отсутствие в оборудовании дефектов, параметры которых превышают допускаемые.

3.2.5. Оценка прочности с учетом коррозионного износа, показателями которого являются скорость коррозии, максимальная глубина локальных коррозионных поражений, проводится для оборудования, работающего в контакте с коррозионно-активными средами. При выборе метода для определения скорости коррозии следует руководствоваться нормативными документами, данными, приведенными в аттестационных отчетах по материалам, либо апробированными в открытой печати. Определение скорости коррозии следует проводить по результатам обследования.

Выбор того или иного метода расчета производят специалисты, выполняющие обследование.

3.2.6. При наличии локальной коррозии /МКК, ножевой, структурно-избирательной, язвенной, питтинговой, коррозионного растрескивания/ решение о возможности дальнейшей эксплуатации оборудования принимают специалисты, проводящие обследование, при условии обеспечения защиты оборудования от локальной коррозии.


3.3. Оценка остаточной работоспособности сосудов


3.3.1. Определение остаточной работоспособности эксплуатируемого оборудования основано на решении задачи индивидуального прогнозирования предельного состояние и остаточного ресурса с целью установления безотказного срока службы при заданных условиях эксплуатации.

3.3.2. При установлении остаточного ресурса должен быть обеспечен запас по переход объекта, в предельное состояние.

3.3.3. Предельное состояние объекта характеризуется критерием предельного состояния. В зависимости от условий эксплуатации для одного и того же объекта могут быть установлены два и более критериев, в качестве которых могут служить пределы допускаемых значений некоторых характеристик объекта.

3.3.4. К характеристикам объекта следует отнести:

расчетную толщину стенки;

допускается значение длительной прочности при прогнозировании остаточного ресурса;

допускаемое число циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других видов;

наличие вид и количество дефектов материала объекта;

изменение физико-механических характеристик ниже значений, указанных в нормативно-технической документации;

степень коррозионного износа объекта, характер и виды коррозионных поражений.

3.3.5. Расчеты по предельному состоянию позволяют выявить запас прочности конструкции. Метод расчета по предельному состоянию выбирается организацией, выполняющей расчет. При этом следует различать три вида предельных состояний:

по несущей способности /прочности, устойчивости, выносливости при переменных напряжениях/;

по развитию чрезмерных деформаций /местных пластических деформаций, прогибов, перекосов и др./;

по образовании или раскрытию трещин.

3.3.6. По исчерпании определенного остаточного ресурса, в случае, если объект достиг предельного состояния, он должен быть временно или окончательно изъят из эксплуатации, либо для него необходимо установить новый остаточный ресурс по результатам комплексного обследования технического состояния в соответствии с положениями настоящих Методических указаний. При этом условие п.3.3.2 должно выполняться.


4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ


4.1. Результаты каждого вида контроля оформляют в виде актов или протоколов.

4.2. Результаты комплексного обследования и выполненных исследований оформляют в виде технического заключения на каждый объект с приложениями, содержащими материалы обследования, или научно-технического отчета, составленного в соответствии с ГОСТ 7.32-91.

4.3. Рекомендуемая форма титульного листа и последней страницы технического заключения приведены в Приложении 9.

4.4. Научно-технический отчет, составленный организацией, проводящей обследование, передается предприятию-владельцу оборудования.

По требованию предприятия-владельца по результатам научно-технического отчета оформляется Акт на каждый объект /Приложение 10/, который подписывают представители организации, проводившие обследование, главный механик и начальник службы технадзора предприятия-владельца и утверждает главный инженер предприятия-владельца.

4.5. Техническое заключение /п.4.2/и Акт /п.4.4/ прикладываются к паспорту.

4.6. Принятое специалистами, проводящими обследование, решение об объеме ремонтно-восстановительных работ, о необходимости изменения технологического регламента, о необходимости контрольных вырезок металла оборудования для проведения лабораторных исследований /места, размеры и количество/, оформляется в виде "Протокола технического совещания" и утверждается главным инженером или руководителем предприятия-владельца оборудования.


5. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ


При проведении обследования технологического оборудования необходимо соблюдать правила техники безопасности /ТБ/ в полном соответствии с требованиями "Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", “Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", а также действующих внутренних нормативных документов предприятия по безопасности, на котором эксплуатируется данный объект.

Общие основные требования безопасности труда, являющиеся основой обеспечения безопасных условий работы на производстве, изложены в следующих государственных стандартах:

ГОСТ 12.0.004-70. ССБТ. Организация обучения работающих безопасности труда. Основные положения;