Методика проведения неразрушающего контроля кронблока подъемного агрегата "Кардвелл"

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

МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КРОНБЛОКА ПОДЪЕМНОГО АГРЕГАТА «КАРДВЕЛЛ»

Технический директор

С.А. Юнусов

Содержание

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

2    Аппаратура......................................................................... 5

3    Подготовка к контролю.......................................................... 13

4    Порядок контроля................................................................. 19

5    Оформление результатов контроля............................................ 33

6    Техника безопасности............................................................ 34

Приложение А..................................................................... 36

Приложение Б...................................................................... 37

Приложение В....................................................................... 38

Приложение Г....................................................................... 39

Приложение Д....................................................................... 41

2

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 нс 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    Кронблок подвергается НК в разобранном виде, к комплекту деталей должен быть приложен паспорт кронблока.

3.4    Детали кронблока перед визуальным, измерительным и неразрушающим 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).

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    При контроле сварных соединений зачистке подлежат поверхность шва и прилегающие к нему участки основного металла, шириной не менее 20 мм в обе стороны от шва.

3.6    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.

3.7    Подготовка к НК ультразвуковым методом

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

3.7.2    Для обеспечения акустического контакта между искателем и изделием подготовленную поверхность перед контролем тщательно протирают вегошыо, а затем на нее наносят слой контактной смазки.

3.7.3    Для получения надежного акустического контакта преобразователь -контролируемое изделие следует применять различные по вязкости масла.

13

3.7.4    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.

3.7.5    Наиболее подходящей контактной жидкостью в летний период для кронблока являются масла типа МС-20 ГОСТ 21743-76 и ТМ-1-18 ГОСТ 17479-85.

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

3.7.6    В качестве контактной жидкости в зимний период (при отрицательных температурах) рекомендуется применять индустриальные масла И-12А, И-25А, И-50А ГОСТ 20799-88.

3.7.7    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.

3.7.8    Настройку ультразвукового дефектоскопа на заданную чувствительность производят по эталонам, которые входят в комплект дефектоскопа, а затем по испытательным образцам (см. п.2.8-2.10), для чего на поверхность ввода (поверхность контролируемой детали, через которую в нее вводятся упругие колебания) наносят контактную жидкость и устанавливают ультразвуковой преобразователь.

3.8    Подготовка к НК магнитопорошковым методом

3.8.1    Проверку технического состояния магнитного дефектоскопа производят по контрольному образцу, прилагаемому к дефектоскопу или по образцу в соответствии с п.п. 2.13-2.14.

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

3.8.3    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.

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

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

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

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

1) иметь вязкость при температуре проведения контроля не более 3 10^-6 м²/с (30 сСт). Вязкость дисперсионной среды измеряется вискозиметром, например, марки ВПЖ-2;

14

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

3)    не иметь резкого запаха;

4)    не оказывать токсичного воздействия на организм человека.

3.8.8 Рекомендуется применять следующие составы водной суспензии:

3.8.9    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.

3.8.10    Способ приготовления масляной суспензии.

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

3.8.11    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.

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

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

3.8.14    Для обеспечения магнитопорошкового контроля необходимы:

1) намагничивающие устройства;

15

2) магнитная суспензия или компоненты, необходимые для ее приготовления;

3)    устройства для нанесения магнитной суспензии на детали;

4) осветители контролируемой поверхности видимым (белым) или ультрафиолетовым светом;

5)    измерители напряженности магнитного поля (индукции) на поверхности деталей, а также в различных зонах намагничивающих (или размагничивающих) устройств типа Ф-190 или Ф-564;

6)    измерители концентрации порошка в суспензии типа АКС-1С;

7)    контрольные образцы с дефектами и другие средства метрологической поверки;

8)    размагничивающие устройства;

9)    измерители освещенности типа Ю-116;

10)    измерители магнитных полей типа ФП-1 или ПКР-1.

3.9 Подготовка к НК цветным методом

3.9.1    Поверхность деталей кронблока перед контролем цветным методом

следует разделить на участки (зоны) контроля длина или площадь которых должна быть установлена так, чтобы не допускать высыхания индикаторного пенетранта до повторного его нанесения. Площадь одновременно контролируемой поверхности не должна превышать 0,6    м². Участки

замаркировать способом, принятым на предприятии.

3.9.2    Контроль цветным методом должен проводиться при температуре от +8 до +40 °С и относительной влажности не более 80 %.

Допускается проведение контроля при температуре от -15 °С до +8 °С с использованием соответствующих дефектоскопических материалов.

3.9.3    Контролируемая поверхность должна соответствовать требованиям п.п. 3.4-3.6.

3.9.4    Контролируемую поверхность деталей кронблока обезжирить соответствующим составом из конкретного набора дефектоскопических материалов.

3.9.5    После обезжиривания осушить контролируемую поверхность обдувкой струей сухого чистого воздуха с температурой 50-80 °С.

3.9.6 Допускается использовать для обезжиривания органические растворители (ацетон, бензин), с целью достижения максимальной чувствительности или при проведении контроля в условиях пониженных температур, а затем осушить спиртом, используя сухие, чистые салфетки из ткани бязевой группы. Не допускается обезжиривание керосином.

3.9.7    Промежуток времени между подготовкой поверхности кронблока к контролю и нанесением индикаторного пенетранта не должен превышать 30 минут. В течение этого времени исключить возможность конденсации атмосферной влаги на контролируемой поверхности, а также попадание на нее различных жидкостей и загрязнений.

3.9.8    Для обнаружения дефектов при цветном методе контроля используют набор дефектоскопических материалов:

-    индикаторный пенетрант (И);

-    очиститель пенетранта (М);

16

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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

1.2    Неразрушающий контроль (далее - НК) кронблока 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 кронблока один раз в год.

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

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

Таблица 1 - Детали кронблока, подвергаемые НК

Деталь Метод контроля Возможные дефекты в зонах контроля Обозначение контролируемых деталей на рисунке 1 Рама кронблока Визуальный Ультразвуковой (далее - УЗК) Капиллярный Трещины любого характера и расположения Трещины в сварных швах поз Л Ось кронблока КВ-224.00.001 Визуальный УЗК Магнитопорошковый Трещины любого характера и расположения поз.2 Втулка КВ-224.00.002 Визуальный Магнитопорошковый Трещины любого характера и расположения, задиры поз.4 Шкив Визуальный Трещины любого характера и расположения поз.З Шкив Визуальный То же поз.5

3

2 АППАРАТУРА

2.1    Для проведения визуального и измерительного контроля применяются следующие инструменты:

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

2)    линейки до 1000 мм ГОСТ 427-75;

3)    штангенциркули по ГОСТ 166-89;

4)    микрометры по ГОСТ 6507-90;

5)    скобы по ГОСТ 11098-75;

6)    нутромеры по ГОСТ 868-82;

7)    шаблоны

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 «Аптек»; 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-30Ц», «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 кронблока ультразвуковым методом применяют призматические (наклонные) преобразователи с углом наклона призмы 40°, 50° и 64° с частотой 2,5 МГц, прямые преобразователи с частотой 2,5 МГц.

2.7    Для настройки чувствительности 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.

2.8    Настройку чувствительности ультразвукового дефектоскопа при контроле деталей производят по испытательным образцам, изготовленным из бездефектных частей списанных деталей кронблока с предварительно нанесенными искусственными дефектами.

2.9    Для контроля деталей кронблока призматическими преобразователями применяются образцы с искусственным дефектом в виде зарубки (рисунок 2). Зарубка наносится с помощью специального бойка из стали 60СГ или Р9 (см. рисунок 3).

2.10    Для контроля деталей кронблока прямым преобразователем применяется образец с искусственным дефектом в виде плоскодонного сверления (см. рисунок 4).

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

5

2.12    Сварные соединения рамы кронблока следует контролировать ультразвуком по схемам, приведенным на рисунках 5 и 6.

2.13    Контрольные    образцы,    предназначенные для    проверки

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

2.14    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.

2.15    В качестве капиллярного метода НК рамы кронблока рекомендуется применять цветной метод проникающих растворов.

2.16    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.

Ширйна 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.

2.17    Для контроля качества дефектоскопических материалов, применяемых при НК цветным способом изготавливаются контрольные образцы с искусственным дефектом (см. рисунок 7).

2.18    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.

2.19    Чувствительность цветного контроля (К), проводимого соответствующим набором дефектоскопических материалов при использовании контрольного образца (рисунок 7) подсчитывается по формуле:

где:    L/    - длина невыявляемой зоны, мм;

L - длина клина, мм;

S- толщина щупа, мм (см. табл. 1, п. 3.12.15).

6

1    - угловой отражатель;

2    - акустическая ось;

3    - преобразователь;

4    - образец контролируемого металла

Рисунок 2 - Испытательный образец для настройки чувствительности дефектоскопа

H - глубина прозвучивания (толщина контролируемой детали)

Рисунок 4 - Образец для настойки чувствительности

дефектоскопа нормальным преобразователем

1 - преобразователь призматический

Рисунок 5 - Схема перемещения искателя по поверхности при контроле сварного шва