Измерение толщины стенки сосуда следует проводить в таких местах:
на всех обечайках;
— на каждом днище,
на штуцерах;
на участках выборки дефектов (утончений стенки) и коррозионных повреждений, выявленных визуальным контролем.
Толщину стенок трубопроводов измеряют на участках, эксплуатируемых в наиболее сложных условиях (а коленах, тройниках, врезках, местах сужения трубопровода, перед арматурой и за ней. в местах скопления влаги и продуктов, вызывающих коррозию, застойных зонах, дренажах), а также на прямых участках трубопроводов внутри установок, и трубопроводов внутрицеховых и межцеховых.
При этом на прямых участках трубопроводов длиной 20 м и менее, расположенных внутри установок, межцеховых трубопроводов длиной 100 м и менее замер толщины должен быть выполнен не менее чем а трех местах.
Контроль толщины стенки в каждом месте должен производиться в четырех точках по периметру, а на отводах — не менее чем в шести точках по выпуклой и вогнутой частям.
При выборе участка контроля должны приниматься во внимание результаты визуально-оптического и измерительного контроля.
Результаты контроля толщины регистрируют в протоколе, который должен содержать: — наименование контролируемого объекта;
тип сосуда (группу и категорию трубопровода);
дату проведения измерений;
наименование и тип используемой аппаратуры;
нормативную документацию, по которой выполнялся контроль;
номер точки измерения по схеме контроля и результат измерений.
Протокол утверждается в установленном порядке.
5.3d 0 Определение скорости коррозии
Для определения скорости равномерной коррозии может быть использована статистическая обработка результатов измерений.
Среднее значение толщины стенки «5^» а миллиметрах определяют по формула:
s~4£s“ (51>
где п — число измерений;
S,— значения толщины, измеренной при диагностировании, мм (/ = 1, 2, 3,... п).
і L,
Ошибку одного измерения <О» а миллиметрах (выборочный стандарт) вычисляют по формуле: ...
. (5.2)
, Л -1 >1
Среднеквадратическое отклонение cD^» в миллиметрах величины определя
ют ло формуле;
■ <5'3’
Вероятное минимальное среднее значение измеренной толщины стенки «SD» в миллиметрах вычисляют по формуле;
(5.4) где Кс — коэффициент, определяемый с помощью распределения Стьюдента (приложение А) в зависимости от числа измерений и заданной доверительной вероятности.
Вероятное минимальное значение толщины «S >> а миллиметрах определяют по формуле;
S* =3(Р-Х. D- (5.5)
Скорость коррозии «V* в миллиметрах в год вычисляют по формуле:
у
(5.6)
„S« + 6-SТо
где Sn— толщина стенки по паспорту или минимальное среднее значение толщины, определен' ное по результатам ранее проведенных замеров (при изготовлении аппарата или при его предыдущем диагностировании), мм;
3 — плюсовой допуск на толщину стенки сосуда, мм;
г z0 — расчетный (в случае использования Srt по паспорту) или назначенный предыдущим ди
агностированием срок службы, годы.
Если приведенные в паспорте аппарата толщины стенок получены в результате измерений, то плюсовой допуск на толщину стенки е формуле (5-6) исключается.
5.3.10,7 Значение толщины стенки *Sr* в миллиметрах, прогнозируемое на кт» лет, определяют по формуле:
S
(5.7)
, = S"-H т-Определение твердости металла
Задачами измерения твердости металла непосредственно на объекте являются:
нераэрушающая оценка механических свойств материала;
выявление отдельных участков с показателями ниже или выше установленных НД.
Для измерения твердости используют переносные твердомеры статического и ударного (динамически упругого и динамически пластического) действий, а также основанные на резонансно-импедансном методе.
Измерение твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия производится по ГОСТ 22761, ударного действия — по ГОСТ 18661 и ГОСТ 28865.
Измерение твердости пс пределу текучести вдавливанием шара производится по ГОСТ 22762.
Измерение твердости следует проводить на основных элементах оборудования и в следующих местах:
подвергшихся воздействию высоких температур;
под дефектным участком внутреннего защитного покрытия или футеровки, выявленным при визуальном контроле.
На трубопроводах твердость измеряется в местах, отмеченных по результатам визуального контроля.
Требования к подготовке объекта к измерениям следующие:
контролируемая поверхность должна быть зачищена от загрязнений, лакокрасочных покрытий, отслаивающейся окалины и др.;
шероховатость зачищенной поверхности должна составлять не более Ra 2,5 (Rz 20) по ГОСТ 2789 или соответствовать указанной в инструкции по эксплуатации используемого прибора;
при необходимости выявления границ сварного шва участки, содержащие сварное соединение, протравливают.
Для измерений твердости могут быть также использованы участки, подготовленные для контроля ТОЛЩИНЫ.
Объем измерений устанавливают в соответствии с решаемыми задачами. Минимальный объем измерений включает:
на каждой царге обечайки не менее трех участков измерений;
на днищах не менее трех участков измерений;
на штуцерах не менее двух участков измерений.
Если полученные значения твердости отличаются от нормированных, необходимо путем дополнительных измерений выявить размеры участка с измененными показателями.
5*4.8 Для определения временного сопротивления (пределе прочности) по результатам измерения твердости по Бринепю (НВ) могут быть применены таблицы ГОСТ 22751.
Для легированных сталей по результату измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара можно определить предел текучести при растяжении в маете испытания, используя таблицы ГОСТ 22762
остальных случаях, с учетом пропорциональной зависимости между пределом прочности и твердостью по Бринеллю, для приближенного расчета предела прочности может быть использовано соотношение сй ~ кН В, а котором коэффициент пропорциональности А принимает значения от 0,33 до 0.36
Результаты измерений регистрируют в протоколе, который должен содержать:
наименование контролируемого объекта;
тип сосуда (группу и категорию трубопровода):
дату проведения измерений;
наименование и тип используемого прибора;
номер участка измерения по схеме контроля и результат измерений.
Протокол утверждается в установленном порядке.
Дефектоскопический контроль
Нераэрушающий контроль (НК) сварных соединений и основного металла проводят с целью выявления дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации.
Выбор метода НК и объем контроля определяется конкретными задачами и зависит от материала, конструкции исследуемого объекта, состояния его поверхности, характеристик дефектов, подлежащих обнаружению, условий работы объекта (коррозионных воздействий среды, режима эксплуатации и т.п.), условий контроля и технико-экономических показателей. Для выявления дефектов в основном металле и сварных соединениях применяют следующие методы неразрушающего контроля:
ультразвуковой (УК);
радиационный (РК);
капиллярный (КК);
магнитный (МК);
акустической эмиссии (АЭ)
Метод контроля (или сочетание методов) выбирают таким образом, чтобы обеспечить максимальную степень выявления дефектов:
УК металла корпуса и швов сварных соединений проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 14782, ГОСТ 22727, ОСТ 26-2044 с целью выявления внутренних дефектов ( плоскостных, объемных протяженных и непротяженны к). Идентификацию выявленных дефектов проводят в соответствии с ГОСТ 14782;
РК радиографическим методом проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 7512, ГОСТ 20426, ГОСТ 23055, ОСТ 26-11-03 с цепью выявления непроваров, газовых пор, шлаковых и неметаллических включений, трещин в шве сварного соединения и о колешся ной эоне;
КК цветным или люминесцентным методами проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 18442. ОСТ 26-5 для обнаружения невидимых или слабовадимых невооруженным глазом дефектов типа несллошностей материала, выходящих на поверхность (трещин, раковин, непроваров и т.п.);
МК магнитолерошковым методом проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 21105, ОСТ 26-01-84 для выявления поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности металла (волосовин, трещин различного происхождения, надрывов, флокенов, закатов, непроваров сварных соединений и т.п.),
акустико-эмиссионный метод контроля применяют для выявления местоположения дефектов и определения степени их опасности Контроль проводят е соответствии с требованиями действующих НД по методике приложения Б
Возможно использование других методов и технических приемов НК, вели они сертифицированы в установленном порядке, а средства контроля отвечают требованиям 4.4.
При диагностике трубопроводов НК подвергают стыки и сгибы на открытых для внешнего осмотра участках. Контроль выполняют по всему периметру стыка
Подготовка поверхностей к контролю должна соответствовать требованиям выбранного метода контроля.
Оценку качества основного металла и сварных соединений технологического оборудования, находящегося в эксплуатации, осуществляют по стандартам, нормам, техническим условиям и другим действующим НД. По результатам НК недопустимыми являются следующие дефекты:
трещины всех видов и направлений, в металла шва вдоль линии сплавления и в около- шовной зоне основного металла; непровары (несалаеления). расположенные у поверхности или по сечению сварного соединения между основным металлом и швом, а также между отдельными великами или слоями; незаверенные (или неполностью заваренные) прожоги, свищи, подрезы по ГОСТ 23055, ГСТУ 3-17-191, ОСТ 26-2044;
нарушения сплошности металла, превышающие нормы для первого классе сплошности листа по ГОСТ 22727;
нарушения сплошности сцепления слоев, превышающие нормы для первого класса сплошности листа ло ГОСТ 10885.
Результаты НК регистрируют в протоколе, который оформляют в соответствии с требованиями НД на метод контроля
При организации и проведении работ нераэрушающими методами контроля необходимо дополнительно к требованиям стандартов по безопасности выполнять требования:
правил техники безопасности при технической эксплуатации электроустановок потребителей;
санитарных норм при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих;
санитарных правил ло радиоизотопной дефектоскопии;
норм радиационной безопасности Украины (НРБУ-97) [2],
основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП-72/87) (3];
правил безопасности при транспортировании радиоактивных веществ (ПБТРВ-73) [8];
норм предельно допустимых уровней воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами;
нормативных актов охраны труда, действующих на предприятии, где проводится диагностирование.
Требования м проведенню анализа состава металла
К основным методам анализа состава металла относят;
кинические (весовой и объемный);
физико-химические (колориметрия, электроанализ, потенциометрия, полярография и др.};
физические (спектральный, рентгеновский, рентгемофлюоресцентный).
Для определения химического состава металла используют образцы, под готовленные для лабораторных исследований, или пробы в виде стружки. Отбор проб осуществляют в соответствии с ГОСТ 7122 ГОСТ 7565.
Методы химического анализа состава углеродистой стали установлены ГОСТ 22536,0. Химический состав легированных и высоколегированных сталей определяют методами, установленными ГОСТ 12344, ГОСТ 12345, ГОСТ 12346. ГОСТ 12340. ГОСТ 12350, ГОСТ 12353, ГОСТ 12355, ГОСТ 17745, ГОСТ 24016.0.
Ускоренные методы химического и спектрального анализа для определения марок сталей и их идентификация установлены РД РТМ 26-362 (&]. РД РТМ 26-366 (10). Контроль точности спектрального анализа проводят в соответствии с ГОСТ 8.315.
Требования к проведению металлографического анализа
Целью металлографического анализа является изучение макро- и микроструктуры металла.
Макроструктурные исследования проводят при необходимости установления причины возникновения дефекта (металлургического, технологического происхождения или возникшего в результате коррозионного процесса), обнаруженного методами НК.
Методы испытаний и оценки макроструктуры углеродистых, легированных и высоколегированных сталей установлены ГОСТ 10243. При этом макроструктуру металле контролируют протравливанием специально подготовленных образцов в растворах кислот, а оценку структуры производят осмотром невооруженным глазом или при 2—4 кратном увеличении.
Требования к определению величины зерна в цветных металлах и сплавах установлены ГОСТ 21073.0, ГОСТ 21073.1. ГОСТ 21073.2, ГОСТ 21073.3, ГОСТ 21073.4.
Методы контроля и оценки макроструктуры жаропрочных сталей установлены ГОСТ 22638.
Исследования микроструктуры проводят в следующих случаях:
