Методика проведения неразрушающего контроля талевого блока подъемного агрегата "Кардвелл"

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОЕКТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ ООО «СПКТБ НЕФТЕГ АЗМАШ»

МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТАЛЕВОГО БЛОКА ПОДЪЕМНОГО АГРЕГАТА «КАРДВЕЛЛ»

С.А. Юнусов

Содержание

1    Общие положения................................................................. 3

2    Аппаратура......................................................................... 7

3    Подготовка к контролю.......................................................... 14

4    Порядок контроля................................................................. 20

5    Оформление результатов контроля............................................ 51

6    Техника безопасности............................................................ 52

Приложение А..................................................................... 54

Приложение Б...................................................................... 55

Приложение В...................................................................... 56

Приложение Г...................................................................... 58

2

Рисунок 4 - Боек для изготовления искусственных дефектов типа зарубок.

3 ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

3.1    НК проводит специально обученный персонал, имеющий квалификацию не ниже II уровня в соответствии с требованиями «Правил аттестации персонала а области неразрушающего контроля» ПБ 03-440-02 и имеющим удостоверение установленного образца.

3.2    На месте проведения НК должны иметься:

1)    подводка от сети переменного тока напряжением 127/220 В. Колебания напряжения не должны превышать ±5 %. В том случае, если колебания напряжения выше, применять стабилизатор;

2)    подводка шины «земля»;

3)    обезжиривающие смеси и вода для промывки;

4)    обтирочный материал;

5)    набор средств для визуального контроля и измерения линейных размеров;

6)    аппаратура с комплектом приспособлений;

7)    компоненты, необходимые для приготовления контактной среды;

8)    набор средств для разметки и маркировки.

3.3    Талевый блок представляется для НК в разобранном виде, к комплекту деталей должен быть приложен паспорт талевого блока.

3.4    Детали талевого блока, предъявляемые к НК, должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины, отслаивающейся окалины и краски любыми способами (механическим, промывкой в бензине, в растворе каустической соды с последующим ополаскиванием). Особенно тщательно должны быть очищены зоны, подвергаемые НК.

В случае, когда окалина или краска имеет хорошее сцепление с металлом и представляет собой плотную (без рыхлостей и пор) пленку или слой на поверхности металла, контроль ведут по окрашенной поверхности или окалине.

3.5    Острые выступы и неровности на поверхности, подвергаемой НК, удаляют с помощью ручной шлифовальной машинки с мелким наждачным камнем, напильником и наждачной бумагой.

При зачистке контролируемых поверхностей следить за тем, чтобы размеры ее не вышли за пределы допусков размеров детали.

3.6    Подготовка к НК ультразвуковым методом

3.6.1    УЗК можно проводить при температуре окружающего воздуха от +5 до +40 °С. Температура деталей талевого блока должна быть такой же. При несоблюдении этих условий снижается чувствительность метода.

3.6.2    Рабочая частота при ультразвуковом методе НК выбирается исходя из шероховатости контролируемой поверхности деталей талевого блока, при Ra £6,3 мкм она должна составлять 1,8 - 2,5 МГц.

3.6.3    Для обеспечения акустического контакта между преобразователем и деталью, подготовленную поверхность перед контролем тщательно протирают ветошью, а затем на нее наносят слой контактной смазки.

3.6.4    Для получения надежного акустического контакта преобразователь -контролируемая деталь следует применять различные по вязкости масла.

14

3.6.5    Выбор масла по вязкости зависит от чистоты контролируемой поверхности и температуры окружающей среды. Чем грубее поверхность и выше температура, тем более вязкие масла следует применять в качестве контактной жидкости.

3.6.6    Наиболее подходящей контактной жидкостью в летний период для деталей талевого блока являются масла типа МС-20 ГОСТ 21743-76 и ТМ-1-18 ГОСТ 17479.2-85.

Для контроля необработанных поверхностей и с большей шероховатостью допускается применение высоковязких смазок типа солидол ГОСТ 1033-79.

3.6.7    В качестве контактной жидкости в зимний период (при отрицательных температурах) рекомендуется применять индустриальные масла И-12А, И-25А, И-50А ГОСТ 20799-75.

3.6.8    Увеличение вязкости контактной жидкости снижает чувствительность к выявлению дефектов. Поэтому в каждом случае следует выбирать контактную жидкость с минимальной вязкостью, обеспечивающей надежный акустический контакт преобразователь - контролируемая поверхность.

3.6.9    Настройку дефектоскопа на заданную чувствительность производят по образцам, которые входят в комплект дефектоскопа, а затем по испытательным образцам (см. п.2.9-2.10), для чего на поверхность ввода (поверхность контролируемой детали, через которую в нее вводятся упругие колебания) наносят контактную жидкость и устанавливают ультразвуковой преобразователь.

3.7 Подготовка к НК деталей талевых блоков магнитопорошковым методом.

3.7.1    Проверку технического состояния магнитного дефектоскопа производят по контрольному образцу, прилагаемому к дефектоскопу или по образцу в соответствии с п.п. 2.12-2.13.

3.7.2    Для обнаружения дефектов применяют сухой магнитный порошок или магнитную суспензию (взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде).

3.7.3    В качестве индикатора при магнитопорошковой дефектоскопии применяются черные или цветные магнитные порошки или пасты, а также магнитолюминесцентная паста. Индикаторные материалы, применяемые при магнитопорошковой дефектоскопии, приведены в приложении Б.

3.7.4    Порошок или пасту следует выбирать такого цвета, который лучше контрастирует с цветом контролируемой поверхности.

3.7.5    Магнитолюминесцентные пасты (при наличии ультрафиолетового освещения) эффективно используются как при контроле деталей со светлой поверхностью, так и при контроле деталей с темной поверхностью.

3.7.6    Магнитные порошки и пасты используются в виде суспензий, которые наносятся на деталь путем полива или погружения (окунания) детали в суспензию.

3.7.7    Независимо от состава суспензии дисперсионная среда (жидкая основа суспензии) должна удовлетворять следующим требованиям:

1) иметь вязкость при температуре проведения контроля не более 31 O'⁶ м²/с (30 сСт). Вязкость дисперсионной среды измеряется вискозиметром, например, марки ВПЖ-2;

15

2)    не быть коррозионно-активной по отношению к материалу контролируемых деталей;

3)    не иметь резкого запаха;

4)    не оказывать токсичного воздействия на организм человека.

3.7.8 Рекомендуется применять следующие составы водной суспензии:

А. Черный магнитный порошок

3.7.9    Способ приготовления водной суспензии.

В теплой воде 30-40 °С развести сульфанол, ввести в приготовленный раствор хромпик и кальцинированную соду (вариант А) или нитрит натрия (вариант Б) и получившийся раствор тщательно перемешать. Магнитный порошок с небольшим количеством приготовленного раствора растереть до консистенции сметаны, затем ввести в полученную смесь остальную часть раствора и тщательно размешать.

3.7.10    Способ приготовления масляной суспензии.

Магнитный порошок растереть в небольшом количестве соответствующего масла. Ввести в полученную смесь остальную часть масла и тщательно размешать.

3.7.11    Наиболее удобно для приготовления суспензии использовать серийно выпускаемые пасты, водные и масляные.

Паста представляет собой густотертую смесь, состоящую из магнитного порошка, связующего (легко растворяющегося либо в воде, либо в масле), поверхностно-активного вещества, антивспенивателя и ингибитора коррозии.

Для приготовления суспензии необходимо развести определенное количество пасты (указанное в руководстве по ее использованию) в соответствующем количестве жидкости, для которой данная паста рассчитана.

3.7.12    Применение паст предпочтительнее, так как при этом отпадает необходимость отвлечения дефектоскопистов на получение, отвешивание и смешивание необходимых компонентов суспензии и существенно понижает вероятность ошибки в составе суспензии.

3.7.13    Для лучшего распознания дефектов на темных поверхностях проверяемые участки рекомендуется покрыть тонким слоем светлой быстровысыхающей краски (типа НЦ-25). Толщина слоя краски не должна превышать 0,1 мм.

3.7.14    Для обеспечения магнитопорошкового контроля необходимы:

1) намагничивающие устройства;

16

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1    В настоящей «Методике проведения неразрушающего контроля талевого блока подъемного агрегата «Кардвелл» (далее - Методика) приводится технология визуально-измерительного, ультразвукового, магнитопорошкового и капиллярного методов контроля деталей талевого блока подъемного агрегата «Кардвелл» (далее - талевого блока).

1.2    Неразрушающий контроль (далее - НК) талевого блока выполняет специализированная лаборатория, аттестованная в соответствии с «Правилами аттестации и основными требованиями к лабораториям неразрушающего контроля» ПБ 03-372-00.

1.3    Периодичность проведения НК талевого блока один раз в год.

1.4    При НК талевого блока по настоящей методике выявляются поверхностные и внутренние дефекты типа трещин, раковин, надрывов и другие нарушения сплошности металла.

1.5    Детали талевого блока подвергаемые НК, перечислены в таблице 1 и показаны на рисунке 1.

Таблица 1 - детали талевого блока, подвергаемые НК

Деталь Метод контроля Возможные дефекты в зонах контроля Обозначение контролируемых деталей на рисунке 1 Щека КВ-165.005 Визуальноизмерительный Ультразвуковой (далее - УЗК) Магнитопорошковый Трещины любого характера и расположения поз.1 Шкивы Визуально измерительный То же поз.2 Ось шкивов КВ-165.004 Визуально измерительный УЗК Магнитопорошковый Трещины любого характера и расположения. Повреждение или износ ниток резьбы поз.З Палец серьги Купер-87.001 То же То же поз.7

Продолжение таблицы 1

Деталь Метод контроля Возможные дефекты в зонах контроля Обозначение контролируемых деталей на рисунке 1 Ствол КВ 125.00.009 » Трещины любого характера и расположения Защелка КВ 103.00.000 Визуально измерительный Магнитопорошковый То же Ось КВ 100.00.000 Визуально измерительный УЗК » Болты КВ-165.001 КВ-165.002 КВ-165.003 То же Трещины любого характера и расположения. Повреждение или износ ниток резьбы поз. 4, 5 ,7 Сухарь КВ 125.00.002 Визуально измерительный Износ поверхностей Г айка пальца серьги Купер-87.002 То же Трещины любого характера и расположения. Повреждение или износ ниток резьбы Фланец КВ 125.00.003 » Износ поверхностей Гайка стопорная КВ-165.000 » То же Кольцо пружинное КВ 95.00.000 » Износ поверхности

4

Продолжение таблицы 1

Деталь Метод контроля Возможные дефекты в зонах контроля Обозначение контролируемых деталей на рисунке 1 Втулка КВ 94.00.000 » То же Пружина внутренняя КВ-81.00.002 » Потеря упругости

5

2 АППАРАТУРА

2.1    Для проведения визуального и измерительного контроля деталей талевого блока применяют следующие инструменты:

1) лупы измерительные с увеличением до 10 по ГОСТ 25706-83;

2)    линейки до 1000 мм ГОСТ 427-75;

3)    индикатор ИЧ 02 кл.1 ГОСТ 577-68;

4)    штангенциркули по ГОСТ 166-89;

5)    микрометры по ГОСТ 6507-90;

6)    микрометры по ГОСТ 4381-87

7)    нутромеры по ГОСТ 868-82;

8)    нутромеры по ГОСТ 9244-75;

9)    шаблоны;

10)    щупы но ТУ 2-0340225-87;

11)    калибры специальные;

12)    пробки по ГОСТ 17758-72;

13)    кольца по ГОСТ 17763-72 и ГОСТ 17764-72.

2.2    Инструменты должны быть исправные и прошедшие метрологическую поверку.

2.3    Для проведения НК акустическим (ультразвуковым) методом применяют дефектоскопы типа УД2-12, УД-13П, УД2В-П фирмы «Прибор»; УД4-Т фирмы «Votum»; СКАРУЧ, УИУ-СКАНЕР фирмы «Алтее»; УД2-102 фирмы «Алтек»; А1212 фирмы «Спектор»; УД-09 фирмы «Политест», USL-48, USN-50, USK-75 фирмы «Panametrics» и толщиномеры ультразвуковые типа «УТ-65М»; «УТ-1Б», «УТ-20»; «УТ-ЗОЦ», «КВАРЦ»; «УТ-93П», «БУЛАТ-IS», «DMS», «DM-2E», «DME-BL», «26-DL», «30DL», «26MG», «26MG-XT», «СКАТ-4000», «УД-11ПУ» или аналогичные им.

2.4    Для проведения НК магнитопорошковым методом применяют дефектоскопы типа ПМД-70, МД-50П, МД-600 или аналогичные им.

2.5    Сроки и объемы проверки аппаратуры, порядок работы с аппаратурой приводится в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации аппаратуры и комплектующих их устройств.

2.6    Для контроля деталей талевого блока ультразвуковым методом применяют призматические (наклонные) преобразователи с углом наклона призмы 40°- 50° и рабочей частотой 1,8 МГц, 2,5 МГц и прямые преобразователи с рабочей с частотой 2,5 МГц.

2.7    Для настройки приборов ультразвукового контроля используются стандартные образцы СО-1, СО-2, СО-3, СО-4 в соответствии ГОСТ 14782-86 и специально изготовленные испытательные образцы элементов контролируемых поверхностей деталей талевого блока.

2.8    Настройку чувствительности ультразвуковой аппаратуры при контроле деталей талевого блока производят по испытательным образцам, изготовленным из бездефектных частей списанных деталей талевого блока, с предварительно нанесенными искусственными дефектами.

2.9    Для контроля деталей талевого блока прямым преобразователем применяется образец с искусственным дефектом в виде плоскодонного сверления (рисунок 2).

2.10 Для контроля деталей    талевого блока    призматическими

преобразователями применяются образцы с искусственным дефектом в виде зарубки (см. рисунок 3). Зарубка наносится с помощью специального бойка из стали 60СГ или Р9 (см. рисунок 4).

2.11    Глубина прозвучивания «Н» принимается равной толщине контролируемой детали или участка.

2.12    Контрольные образцы,    предназначенные    для проверки

работоспособности магнитных дефектоскопов, выбираются из числа дефектных деталей, забракованных при магнитопорошковом контроле.

2.13    На каждый отобранный контрольный образец составляется паспорт, в котором указывается тип и номер магнитного дефектоскопа, для которого эта деталь предназначена, величина намагничивающего тока, способ намагничивания, применяемая суспензия (масляная или водная, но обязательно та, которая используется в данном дефектоскопе), способ нанесения (окунание или полив), ширина осаждения порошка, а также прилагается фотография осаждений при указанном режиме контроля.

2.14    Контрольные образцы, содержащие дефекты поверхностей, соответствующие применяемым классам чувствительности цветного метода контроля по ГОСТ 18442-80 изготавливаются из коррозионностойких сталей. Дефекты в виде тупиковых трещин с раскрытиями для:

I    класса - до 0,3 мкм;

II    и III классов - до 1 мкм.

Ширина раскрытия трещин измеряется на металлографическом микроскопе.

Контрольные образцы должны быть аттестованы и подвергаться периодической проверке не реже одного раза в год.

Образцы должны иметь паспорт с фотографией картины выявленных дефектов и указанием набора дефектоскопических материалов, использованных при контроле.

2.15    Для контроля качества дефектоскопических материалов, применяемых при НК цветным способом изготавливаются контрольные образцы с искусственным дефектом (см. рисунок 5).

2.16    Контрольный образец изготавливается из коррозионностойкой стали и представляет собой рамку с помещенными в ней двумя пластинами, прижатыми друг к другу винтом. Контактные поверхности пластин должны быть притерты, их шероховатость (Ra) - не более 0,32 мкм, шероховатость других поверхностей пластин не более 6,3 мкм, по ГОСТ 2789-73. Искусственный дефект (клиновидная трещина) создается щупом соответствующей толщины, помещенным между контактными поверхностями пластин с одного края.

8

2.17 Чувствительность цветного контроля (К), проводимого соответствующим набором дефектоскопических материалов при использовании контрольного образца (рисунок 5) подсчитывается по формуле:

L ’

где:    Li    -    длина    невыявлясмой    зоны,    мм;

L - длина клина, мм;

S-толщина щупа, мм (см. таблицу 2, п. 3.9.15).

9

H - глубина прозвучивания (толщина контролируемой детали)

Рисунок 2 - Образец для настойки чувствительности дефектоскопа нормальным преобразователем