МУ 0898-00.003
Методика проведения неразрушающего ультразвукового контроля деталей установки блока манифольда

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОЕКТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ СПКТБ "НЕФТЕГАЗМАШ"

СОГЛАСОВАНО Госгортехнадзор России письмо №10-13/46 от 19.07.99 г.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ КОЛОННОЙ ГОЛОВКИ

1798-00.003 МУ

Замдиректора

Ф.А.Гирфанов

Содержание

1 Общие положения	3
2 Аппаратура	4
3 Подготовка к контролю	13
4 Порядок контроля	15
5 Оформление результатов контроля	26
6 Техника безопасности	26
Приложение А	28

<з $ 'Ь ъ si Ъ О с;
i > *6
i а
d $ <§	*
	ч
							1798-00.003 МУ
		Изм	Лист	№ докум.	Поди.	Дата
<		Разраб.		Гончарова	,/W	ит	МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ	Лит.	Лист	Листов
па о		Пров.		Яхин			НЕРАЗРУШАЮЩЕГО Л/ТТТ^ТО А ? РТ/^ЛЛЛГЛ	i I	2	29
с] >		Т. контр.		Яхт		Оа. to,	УЛЫгАзВУAUBU1 U КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ КОЛОННОЙ ГОЛОВКИ		СП КГБ
	£	Н. контр.		Кузьминых				"Нефтегазмаш "
		Утв.

1

прямоугольного профиля в впадинах резьбы глубиной 5^+0,12 мм (рисунок 3, 4).

Риски наносят дисковой фрезой, предварительно проконтролировав перпендикулярность оси испытательного образца плоскости фрезы.

2.11    Испытательный образец для контроля сварных швов патрубка изготавливают из материала, аналогичного материалу контролируемого патрубка.

2.12    Настройка чувствительности ультразвуковой аппаратуры при контроле сварных швов деталей колонной головки осуществляется по контрольному дефекту в виде зарубки, нанесенной в зоне сварного шва.

2.13    Глубина прозвучивания "Н" принимается равной толщине контролируемого участка детали.

2.14    Контроль сварных соединений производится по схемам, приведенным на рисунках б и 7.

3 ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

3.1    Работы по НК деталей колонной головки выполняют лаборатории или другие службы НК предприятий, имеющие лицензию Госгортехнадзора России.

3.2    НК проводит специально обученный персонал, имеющий удостоверение установленного образца.

3.3    НК деталей колонной головки проводится при капитальном ремонте и включается в операцию "Дефектовка деталей", которая внесена в технологическую карту ремонта.

3.4    Колонная головка подвергается НК в разобранном виде, к комплекту деталей должен быть приложен паспорт.

3.5    Детали колонной головки перед контролем должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины, отслаивающейся окалины и краски любыми способами (механическим, промывкой в керосине, в растворе каустической соды с последующим ополаскиванием).

3.6    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.

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

Лист

Мдокум. Полл.

Дата

вязкостью, обеспечивающей надежный акустический контакт преобразователь - контролируемая поверхность.

3.13    Настройку дефектоскопа на заданную чувствительность производят по эталонам, которые входят в комплект дефектоскопа, а затем по испытательным образцам (п.2.10 - 2.13), для чего на поверхность ввода (поверхность контролируемой детали, через которую в нее вводятся упругие колебания) наносят контактную жидкость и устанавливают ультразвуковой преобразователь.

3.14    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.

4 ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ

4.1    Во время очистки и разборки колонной головки детали ее подвергают визуальному контролю невооруженным глазом и с помощью оптических средств, указанных в п.2.1.

При этом выявляют крупные трещины, задиры, остаточную деформацию, подрезы, следы наклепа.

4.2    При обнаружении трещин и следов заварки трещин деталь бракуется.

4.3    Контроль размеров деталей производится в соответствии с технической документацией на ремонт колонной головки.

Измерительный инструмент для контроля размеров и критерии оценки годности деталей приводятся в картах контроля на ремонт.

4.4    Ультразвуковой контроль деталей колонной головки, приведенных в таблице 1, осуществляется призматическими и прямыми преобразователями в соответствии с линиями сканирования, показанными на рисунках контролируемых деталей.

1798-00.003 МУ

4.5    Рабочую настройку ультразвукового дефектоскопа проводят по испытательным образцам (см. п. 2.8 - 2.12).

4.6    Для контроля ультразвуковой преобразователь с углом призмы 30-50° и рабочей частотой 1,8 МГц - 2,5 МГц или прямой преобразователь с рабочей частотой 2,5 МГц устанавливают на поверхность образца, на которую предварительно нанесена контактная смазка.

4.7    Настройка скорости развертки должна соответствовать толщине прозвучиваемой детали колонной головки или зоне

прозвучивания.

4.8    Чувствительность дефектоскопа при контроле призматическим преобразователем настраивают по угловому отражателю (зарубке), выполненн ому на поверхности образца, противоположной той, на которой находится преобразователь.

4.9    Перемещая преобразователь по поверхности испытательного образца добиваются на экране дефектоскопа максимальной амплитуды импульса от контрольного дефекта в виде зарубки.

4.10    Ручками "Чувствительность" и "Ослабление" доводят амплитуду импульса до 2/3 высоты экрана дефектоскопа. Мешающие сигналы при этом убрать с помощью ручки "Отсечка шумов".

4.11    Зону автоматического сигнализатора дефектов (АСД) устанавливают таким образом, чтобы ее начало находилось рядом с зондирующим импульсом, а конец - рядом с импульсом от контрольного отражателя.

4.12    Настраивают чувствительность АСД так, чтобы он срабатывал при величине эхо-сигнала от контрольного дефекта, равной 2/3 высоты экрана дефектоскопа. Таким образом устанавливают чувствительность оценки при контроле деталей колонной головки призматическим преобразователем.

4.13    Проводят повторный поиск контрольного отражателя на испытательном образце и при надежном его выявлении переходят к контролю деталей колонной головки.

4.14    Ультразвуковой преобразователь устанавливают на контролируемую поверхность детали с предварительно нанесенной контактной смазкой и ведут контроль детали по линиям сканирования, показанным на рисунках контролируемых деталей, при этом с помощью переключателя "Ослабление" повышают чувствительность дефектоскопа на 3-5 дБ по сравнению с чувствительностью оценки и ведут поиск дефектов, следя за срабатыванием АСД.

1798-00.003 МУ

особенностей конструкции деталей колонной головки. Эти сигналы следует фиксировать на экране ЭЛТ.

4.24    Все эхо-сигналы, не совпадающие с ложными, следует считать сигналами от дефекта. Оценка характера дефектов производится по косвенным признакам:

1)    интенсивное отражение от трещин наблюдается при направлении прозвучивания, перпендикулярном плоскости дефекта (при этом на экране ЭЛТ виден четкий импульс);

2)    интенсивное отражение от дефекта круглой формы наблюдается при различных направлениях прозвучивания (при этом на экране ЭЛТ импульс более размытый).

4.25    Окончательное заключение о наличии дефекта оператор-дефектоскоп ист дает после того, как предлагаемый дефект будет прозвучен во всех возможных направлениях и исследован в соответствии с п.4.22.

4.26    Через 0,5 ч после начала контроля, а затем через каждые 1,5-2 ч работы проверяют настройку дефектоскопа по испытательному образцу, согласно п.п. 4.8-4.12 и 4.15-4.19.

4.27    Контроль резьб деталей призматическим преобразователем

4.27.1    Проверке подвергается (внутренняя) трубная резьба конуса КГ 350-40СБ, Конуса КГ 350-40-01СБ, Фланца КГ

350-14А, Фланца КГ 350-10СБ. Контроль ведут призматическим преобразователем с углом призмы 30°-50° на частоте 1,8 МГц -

2.5    МГц прямым лучом.

4.27.2    Скорость развертки настраивают по первому полному витку резьбы при вводе УЗК с наружной поверхности контролируемых деталей.

4.27.3    Глубину прозвучивания назначают равной глубине залегания впадины первого витка резьбы.

4.27.4    Чувствительность дефектоскопа настраивают по зарубке на испытательном образце с эквивалентной площадью

3.6    мм² (3 мм х 1,2 мм).

4.27.5    При настройке и контроле акустическая ось искателя пересекает ось деталей. В процессе контроля преобразователь загзагообразно перемещают по наружной поверхности конусов и фланцев.

Величина продольного движения его равна длине резьбы, а поперечного - не более ширины преобразователя.

4.27.6    Сначала контроль резьбы ведут, направляя ультразвуковые лучи в сторону торца резьбового участка детали. Затем изменяют положение преобразователя на противоположное и снова повторяют зигзагообразные движения (обратный ход).

4.27.7 В случае обнаружения дефекта срабатывает АСД и дефектоскоп из режима поисковой чувствительности переводят в режим чувствительности оценки и определяют:

местонахождение дефекта, условную протяженность дефекта, максимальную амплитуду эхо-сигнала.

4.28    Контроль резьб деталей прямым преобразователем

4.28.1    Проверке подвергаются наружная трубная резьба Конуса КГ 350-40СБ, Конуса КГ 350-40-01СБ, наружная и внутренняя резьба Конуса КГ 350-20СБ. Дополнительно контролируется прямым преобразователем внутренняя резьба фланцев и зона отверстий под шпильки на посадочных поверхностях фланцев.

4.28.2    Чувствительность дефектоскопа и зону АДС при контроле резьб деталей колонной головки прямым преобразователем настраивают в соответствии с п.п. 4.15-4.19.

4.28.3    Глубина прозвучивания принимается равной длине резьбы или зоны контроля.

Прозвучивание ведут на частоте 2,5 МГц.

4.28.4    Контроль деталей веут по торцам конусов и плоским поверхностям фланцев в соответствии с п.п.4.21-4.22 и схемами сканирования, приведенным на рисунках контролируемых деталей (рисунки 8, 9, 10, 11 и 12).

4.29    Контроль патрубка ОКК - 030СБ.

4.29.1    Контролю подвергаются резьбовые участки патрубка и сварной шов в месте сварки патрубка и бобышки.

4.29.2    Контроль резьбовых участков потрубка осуществляется призматическими и прямым преобразователями аналогично описанному в п.п. 4.27-4.28.

4.29.3    Контроль резьбы призматическим преобразователем осуществляется по второму отражению луча.

4.29.4    Контроль сварного шва осуществляется призматическим преобразователем с углом наклона призмы 40° на частоте 1,8 МГц.

4.29.5    Рабочую настройку ультразвукового дефектоскопа проводят по испытательному образцу (п. 2.12).

4.29.6    Настройка скорости развертки должна соответствовать толщине прозвучиваемой зоны.

4.29.7    Настройку дефектоскопа на заданную чувствительность при контроле сварного соединения прямым лучом при одностороннем доступе производят по зарубке площадью 3,6 мм² (3 мм х 1,2 мм).

4.29.8    Для выявления поперечных дефектов сварного шва преобразователь располагают параллельно оси шва над ним.

Подл.

1798-00.003 МУ

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1    В настоящей "Методике проведения неразрушающего контроля деталей колонной головки" излагается технология визуального и ультразвукового методов контроля деталей оборудования обвязки обсадных колонн КГ 350-146 (168)х245х324.

1.2    Неразрушающий контроль (далее НК) деталей колонной головки выполняется на центральных базах производственного обслуживания и заводах нефтяного машиностроения при капитальном ремонте.

1.3    Периодичность контроля деталей колонной головки обусловлена длительностью и структурой ремонтных циклов бурового оборудования, определяемыми в соответствии с "Системой технического обслуживания и планового ремонта бурового и нефтепромыслового оборудования в нефтяной промышленности" 2-е изд. М.ВНИИОЭНГ, 1982.

1.4    Детали колонной головки, подвергаемые НК, перечислены в таблице 1 и показаны на рисунках 8-13.

1.5    При НК деталей колонной головки, по настоящей методике выявляются поверхностные и подповерхностные дефекты типа трещин в опасных сечениях фланцев, во впадинах резьбы, расслоений металла, рыхлот, раковин и другие нарушения сплошности металла.

Таблица 1 - Детали колонной головки, подвергаемые НК

Деталь Зона контроля Метод контроля Эскиз контролируемой детали Фланец АФКЗ-65х210 КГ 350-14А Резьба ГОСТ 632-80 трещины отверстий под шпильки Визуальный УЗК Рисунок 8

Продолжение таблицы I

Деталь Зона контроля Метод контроля Эскиз контролируемой детали Фланец 12" КГ 350-10СБ Резьба ГОСТ 632-80 Трещины в зоне отверстий под шпильки Сварные швы Визуальный УЗК Рисунок 9 Конус 9" КГ 350-20СБ Резьба ГОСТ 632-80 Резьба ГОСТ 633-80 Резьба прямоугольная Визуальный УЗК Рисунок 10 Конус 6" КГ 350-40СБ Резьба ГОСТ 632-80 Визуальный УЗК Рисунок 11 Конус 6" КГ 350-40-01сб Резьба ГОСТ 632-80 Визуальный УЗК Рисунок 12 Патрубок ОКК 030СБ Резьба ГОСТ 633-80 Сварной шов Визуальный УЗК Рисунок 13

ГОСТ 25706-83.

2.2    Для контроля линейных размеров применяются: Линейка - 500 ГОСТ 427-75, Штангенциркуль ШЦ-1-300-0,05 ГОСТ 166-89.

2.3    Для НК акустическим (ультразвуковым) методом применяют дефектоскопы типа УД2-12, УД-13П, УДИ-1-70 и толщиномеры "Кварц-15", УТ-80, УТ-81М, УТ-93П.

2.4    Сроки и объемы проверки аппаратуры, порядок работы с аппаратурой приводятся в технических описаниях и

jfe докум.	Пода.	Дата

инструкциях по эксплуатации приборов и комплектующих их устройств.

2.5    Для НК деталей колонной головки используются прямые и наклонные (призматические) преобразователи с углом призмы 30°, 40°, 50°, 53° с частотой 1,8 МГц и 2,5 МГц.

2.6    Для настройки приборов ультразвукового контроля используются эталоны №1, 2, 3 и 4 в соответствии с ГОСТ 14782-86 и специально изготовленные испытательные образцы элементов контролируемых поверхностей.

2.7    Для обеспечения НК ультразвуковым методом необходимо изготовить испытательные образцы элементов деталей колонной головки, подвергаемых контролю.

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

2.9    Для настройки чувствительности дефектоскопа при контроле деталей колонной головки призматическими преобразователями применяются образцы с искусственным дефектом в виде зарубки (рисунок 1). Зарубка наносится с помощью специального бойка,изготовленного из стали 60СГ или Р9 (рисунок 2). Размеры отражателей (зарубок) приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Чувствительность ультразвукового контроля

Толщина контролируемого участка детали "Н" Размер зарубок, мм ширина (В) высота (h) 6,0 - 7,9 2,0 2,0 т 1 о со 2,0 1,5 11,6 - 25,0 3,0 1,2 26,0 - 47,5 3,0 1,7 48,0 - 60,0 3,0 2,0 70,0 - 90,0 3,0 2,0 100,0 - 120,0 5,0 2,0

2.10 Для настройки чувствительности дефектоскопа при контроле поперечно-ориентированных дефектов, преимущественно усталостных трещин во впадинах трубной резьбы деталей колонной головки, прямым преобразователем применяется образец с искусственными дефектами в виде риски

Сечение А-А выполнено по четвертой от торца впадине резьбы; сечение Б-Б выполнено по второй от конца сбега впадине резьбы

Рисунок 5 - Испытательный образец

Схема расположения искусственных дефектов при контроле резьб

1798-00.003 МУ

/

1-преобразователь; 2, 2-искусственные дефекты;

3, 3-эхо-импульсы от искусственных дефектов; 4-зона настройки АСД; 5-шумы в начале развертки

Рисунок'5 - Схема контроля трубных резьб со стороны

торцовых поверхностей конусов (а,6), изображение эхо-импульсов на экране дефектоскопа (в)

1798-00.003 MV