ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОЕКТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ ОАО СПКТБ «НЕФТЕГАЗМАШ»

МЕТОДИКА

ДИАГНОСТИРОВАНИЯ УСТЬЕВОЙ, ФОНТАННОЙ И НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ АРМАТУРЫ, ОТРАБОТАВШЕЙ НОРМАТИВНЫЙ СРОК СЛУЖБЫ

Главный технолог

ОАО СПКТБ «Нефтегазмаш»

Содержание

1    Общие положения    4

1.1    Назначение «Методики диагностирования устьевой, фонтанной

и нагнетательной арматуры, отработавшей нормативный срок службы»    4

1.2    Область применения «Методики»    4

1.3    Периодичность проведения диагностирования арматуры    4

1.4    Организация диагностирования арматуры    5

1.5    Основные термины и определения    6

2    Анализ технической документации    7

2.1    Цель анализа технической документации    7

2.2    Анализ технической документации    7

2.3    План диагностирования арматуры    8

3    Диагностирование арматуры    1G

3.1    Диагностирование арматуры на стационарных участках

контроля    10

3.2    Диагностирование арматуры на месте эксплуатации    20

4    Критерии вывода арматуры из эксплуатации    23

5    Проверка прочности арматуры расчетом    25

6    Контрольные испытания арматуры    26

6.1    Подготовка арматуры к испытанию    26

6.2    Порядок проведения испытания арматуры    26

7    Оценка остаточного ресурса арматуры    29

8    Оформление результатов диагностирования и оценки остаточного

ресурса арматуры    a    i

Нормативно-техническая документация, используемая при разработке «Методики»    33

Приложение А Форма карты (схемы) детали или сборочной

единицы арматуры    -36 •

Приложение Б Схемы УЗД поверхностей и сварных швов деталей

и сборочных единиц арматуры    37

Приложение В Схемы ультразвуковой толшицометрии деталей и

сборочных единиц арматуры    41

Приложение Г Форма карты-результатов цветного метода контроля 44 Приложение Д Эскизы испытательных образцов для настройки

чувствительности аппаратуры УЗД    45

Приложение Е Форма карты результатов УЗД    47

Приложение Ж Форма карты результатов ультразвуковой

толщинометрии    48

2

При этом необходимо особое внимание обратить на наличие следующих дефектов, влияющих на работоспособность и эксплуатационную пригодность арматуры и-представляющих возможную опасность последующего разрушения:'

-    трещин в основном металле;

-    трещин в металле сварных швов и околошовной зоны;

-    мест с возможными трещинами. Внешними признаками наличия трещин могут являться подтеки' ржавчины, выходящие на поверхность металла, шелушение краски;

-    местных механических повреждений (разрывы, вырубки, изломы, вмятины);

-    расслоений основного металла;

-    закатов основного металла;

-    местных коррозийных повреждений и дефектов антикоррозийной защиты;

-    дефектов сварных швов;

-    подтеков металла;

-    дефектов резьб;

-    изменений геометрических форм деталей.

б) внутренний осмотр

Внутренним осмотром выявляют наличие недопустимых дефектов на внутренней поверхности деталей и сборочных единиц арматуры.

При внутреннем осмотре необходимо особо обратить внимание на -состояние мест расположения:

-    зон входных и выходных штуцеров;

-    зон изменения направления потоков жидкости;

-    застойных зон;

-    зон ранее подвергшихся ремонту.

При обнаружении дефектов или признаков их наличия на участках деталей и сборочных единиц или сварных швов эти зоны должны быть очищены до металлического блеска. В сомнительных случаях соответствующий участок основного металла или участок сварного шва необходимо зачистить наждачным кругом, напильником, наждачной шкуркой и протравить.

При очистке запрещается наносить удары зубилом или молотком, оставляющие вмятины и зарубки на поверхности участка.

После подготовки участков к проверке для уточнения наличия дефектов рекомендуется применять один из неразрушающих методов контроля, который выбирается исходя из возможности полного и точного выявления дефектов.

3.1.4 Измерительный контроль

Измерительный контроль при диагностировании арматуры проводят с целью проверки соответствия геометрических размеров деталей и сборочных единиц арматуры требованиям нормативно-технической документации, а также для измерения размеров повреждений основного металла и сварных швов, выявленных при визуально-оптическом контроле.

11

Измерительный контроль должен проводиться после проведения визуально-оптического контроля деталей и сборочных единиц арматуры или параллельно с ним.

При измерительном контроле состояния деталей и сборочных единиц арматуры определяют:

-    размеры механических повреждений основного металла;

-    размеры деформированных участков основного металла, в том числе длину, ширину и глубину вмятин, выпучин;

-    размеры дефектов сварных швов;

-    фактическую толщину стенки;

-    размеры крепежных деталей, резьб;

-    глубину коррозионных язв и размер зон коррозионного и эрозионного повреждения, включая их глубину.

Разметку точек замера толщины стенок деталей рекомендуется проводить краской или мелом.

Степень поражения металла коррозией определяют путем сравнения размеров толщины стенок деталей в пораженном коррозией месте с неповрежденным сечением детали.

Для измерения отклонений от формы и размеров деталей и сборочных единиц, а также поверхностных дефектов следует применять исправные, прошедшие метрологическую поверку, инструменты и приборы:

-    линейки измерительные металлические по ГОСТ 427;

-    угольники поверочные 90° по ГОСТ 3749;

-    штангенциркули по ГОСТ 166 и штангенрейсмасы по ГОСТ 164;

-    щупы № 2, 3, 4 по ТУ2-034-225-87;

-    угломеры с нониусом по ГОСТ 5378;

-    толщиномеры и стенкомеры индикаторные по ГОСТ 11358;

-нутромеры микрометрические по ГОСТ 10, индикаторные по

ГОСТ 868;

-    калибры резьбовые;

-    шаблоны, в том числе универсальные, радиусные, резьбовые и др.

Для измерения больших линейных размеров сборочных единиц и деталей арматуры или отклонений от формы и расположения поверхности следует применять:

-    плиты поверочные и разметочные по ГОСТ 10905;

-    меры длины концевые плоскопараллельные по ГОСТ 9038 с набором принадлежностей по ГОСТ 4119;

-    меры длины штриховые брусковые по ГОСТ 12069.

12

3.1.5 Неразрушающие методы контроля

Неразрушающий метод контроля проводят с целью выявления в основном металле деталей и сборочных единиц арматуры несплошностей различного вида и происхождения, определения места их расположения, размеров, контроля геометрических параметров, оценки качества металла.

Неразрушающий метод контроля производят в случае:

-    косвенных признаков наличия дефекта;

-    возникновения сомнения у специалистов, проводящих диагностирование арматуры, в качестве металла деталей и сборочных единиц арматуры.

Места (зоны) выявления дефектов на ПОУ в деталях и сборочных единицах арматуры и методы их определения устанавливают специалисты, проводящие диагностирование.

Проведение и выбор неразрушающего метода контроля обуславливается степенью деформирования контролируемых мест (зон) арматуры, свойствами и толщинами металла, наличием методики контроля и дефектоскопической аппаратуры, производительностью контроля и т.д.

Методы контроля качества сварных соединений в зависимости от характеристики дефекта и области применения должны соответствовать требованиям ГОСТ 3242.

При диагностировании арматуры следует применять следующие неразрушающие методы контроля:

-    капиллярный;

-    магнитопорошковый;

-    магнитной памяти металла;

-    ультразвуковая дефектоскопия;

-    ультразвуковая толщинометрия;

-    твердометрия;

-    акустико-эмиссионный;

-    радиографический;

-    металлографический и другие методы.

Преимущества и недостатки перечисленных выше методов контроля приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Преимущества и недостатки неразрушающих методов контроля

Методы контроля Преимущества Недостатки Капиллярный Высокая чувствительность при появлении трещин и пор, простота технологии и наглядность Необходимость высокой чистоты обработки поверхности, высокая трудоемкость и длительность процесса контроля

Продолжение таблицы 1

Методы контроля 1 Преимущества Недостатки ! Магнитопорошковый 1 L i 1 i Высокая чувствительность, производительность и достоверность при контроле трещин в сталях ферромагнитного класса Невозможность контроля дефектов на глубине более 5 мм от поверхности Магнитной памяти металла , ! Возможность выявить участки, места концентраций напряжений и осуществить мероприятия по предотвращению повреждений до появления дефектов. Не требуется зачистка или какая-либо подготовка контролируемой поверхности Невозможность определения конкретных дефектов I Ультразвуковая дефектоскопия Высокая производительность и достоверность Невозможность контроля нахлесточных швов и-швов с конструктивным непроваром Ультразвуковая толщинометрия Сочетание высокой точности измерения и высокой производительности Коррозионные повреждения могут повышать погрешность измерения Акустико-эмиссионный ' Высокая достоверность и производительность контроля развивающихся дефектов Сложность и высокая стоимость аппаратуры Радиографический Высокая достоверность выявления объемных дефектов Плохая выявляемость трещин в поперечной плоскости ' Металлографический _ Возможность измерения поражений малой глубины Высокая трудоемкость

14

3.1.5.1    Капиллярный метод контроля

Капиллярный метод контроля применяют для проверки состояния поверхности металла деталей и сборочных единиц арматуры на наличие трещин, расслоений, закатов, надрывов, раковин, пор, определения их расположения, протяженности и ориентации по поверхности, а также для выявления герметичности сварных и механических соединений.

При капиллярном методе контроля деталей и сборочных единиц арматуры достаточен II уровень чувствительности контроля, что соответствует выявлению таких дефектов как поверхностные трещины с раскрытием до 10 мкм при глубине 0,03-0,04 мм.

Общие требования к одному из капиллярных методов контроля -цветному методу изложены в ГОСТ 18442.

Контролируемая поверхность, оптимальные рабочие составы, методика контроля должны соответствовать требованиям ГОСТ 18442.

Результаты контроля поверхностей деталей и сборочных единиц арматуры цветным методом регистрируют в картах с представлением эскиза проконтролированных участков.

Форма карты результатов цветного метода контроля приведена в приложении Г.

3.1.5.2    Магнитопорошковый метод контроля

Магнитопорошковый метод контроля применяют в основном для выявления трещин в сварных швах, надрывов металла в радиусах переходов различных деталей.

Магнитопорошковый метод контроля производят в соответствии с требованиями ГОСТ 21105.

3.1.5.3    Контроль методом магнитной памяти металла

Методом магнитной памяти металла определяют зоны концентрации остаточных напряжений на деталях и сборочных единицах арматуры, которые являются основными источниками повреждений.

При контроле арматуры методом магнитной памяти металла используют приборы ИКН-1М, ИКН-1М-4, ИМНМ-1Ф, STRESSCAN-500 С и др.

3.1.5.4    Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД)

УЗД обеспечивает выявление дефектов типа трещин, непроваров, несплавлений, шлаковых включений, газовых пор и т.д. с эквивалентной площадью не менее нормативных величин дефектов, указание их количества, координат расположения и условной протяженности без расшифровки характера.

УЗД должна осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 12503, ГОСТ 14782.

Для обнаружения скрытых дефектов в деталях и сборочных единицах используют ультразвуковые дефектоскопы типа УД2-12, УД-13П, УД2В-П фирмы «Прибор»; УД4-Т фирмы «Votum»; СКАРУЧ, УТГУ-СКАНЕР

15

фирмы «Алтее»; УД2-102 фирмы «Аптек»; А1212 фирмы «Спектр»; УД-09 фирмы «Политест», USL-48, USN-50, USK-75 фирмы «Panametrics» и др.

Дефектоскопы должны быть укомплектованы прямыми или наклонными (призматическими) преобразователями с углом призмы 30°, 40°, 50° с частотой

2,5 МГц и 5 МГц.

В комплект аппаратуры для измерения основных параметров дефектоскопов (совместно с преобразователями) и их контроля должен входить комплект стандартных образцов № 1, 2, 3, 4, 4А по ГОСТ 14782.

В случае отсутствия стандартных образцов для настройки чувствительности приборов следует изготовить образцы из тех же марок сталей, из которых выполнены диагностируемые детали.

Для контроля деталей и сборочных единиц арматуры прямым преобразователем применяют образец с искусственным дефектом в виде плоскодонного сверления (приложение Д, рисунок Д.1), наклонным преобразователем - образец с искусственным дефектом в виде зарубки (приложение Д, рисунок Д.2).

Зарубку наносят с помощью специального бойка.

Размеры зарубок приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Чувствительность УЗД

Толщина стенки контролируемого соединения, мм Размеры зарубок, мм ширина (В) высота (h) 6,0 - 7,9 2,0 2,0 8,0-11,5 2,0 1,5 0 1 4*. О, 2,0 2,0 15,0-20,0 2,0 2,5 20,0-25,0 3,0 1,2 25,0-40,0 3,0 1,7 40,0-60,0 3,0 2,0

УЗД не гарантирует выявление дефектов в пределах «мертвой зоны» преобразователя в соответствии с эксплуатационной документацией на применяемые дефектоскоп и преобразователь, а также дефектов в зоне индикации мешающих сигналов из-за неровностей усиления шва, конструктивных элементов свариваемых деталей, структурных неоднородностей и т.п.

УЗД проводят дефектоскописты с квалификацией не ниже II уровня.

16

Поверхности и сварные соединения деталей и сборочных единиц арматуры контролируют по рекомендуемым схемам, приведенным на рисунках Б.1 - Б.5 приложения Б.

При контроле сварных швов используют наклонные преобразователи с углом призмы 40°, 50° и с частотой 2,5 МГц.

Контроль сварных швов ведут последовательно с двух сторон усиления шва. Искатель перемещают зигзагообразно вдоль шва (приложение Б, рисунок Б.6). Перемещение искателя в продольном направлении шва должно быть в пределах 2-5 мм.

Результаты ультразвуковой дефектоскопии деталей и сборочных единиц арматуры регистрируют в картах результатов ультразвуковой дефектоскопии с представлением эскиза проконтролированного участка.

Форма карты результатов ультразвуковой дефектоскопии приведена в приложении Е.

3.1.5.5 Ультразвуковая толщинометрия

Для определения толщины стенок деталей и сборочных единиц арматуры применяют метод ультразвуковой толщинометрии.

Применяемые для измерений ультразвуковые толщиномеры УТ-1Б, УТ-20, УТ-ЗОЦ, КВАРЦ-14, КВАРЦ-15, УТ-93П; DME-DL, 26DL, 30DL, 26MG, 26MG-XT фирмы «Panametrics», СКАТ-4000 фирмы «Политест» и др. должны обеспечивать точность измерения +0,1 мм.

Для измерения толщины стенок деталей и .сборочных единиц арматуры используют прямые преобразователи с частотой 2,5 МГц.

Ультразвуковую толщинометрию проводят в соответствии с заводскими требованиями по эксплуатации, изложенными в паспорте на прибор, требованиями ГОСТ 14782 и другой нормативно-справочной документацией.

Для калибровки ультразвукового толщиномера используют как эталон СО-1 по ГОСТ 14782, так и специально изготовленные образцы с толщинами 15-40 мм.

Толщинометрия должна производиться для всех основных деталей и сборочных единиц арматуры (крестовика, тройника, катушки, корпуса задвижки и др. корпусных деталей).

Выбор мест замера толщины стенок деталей и сборочных единиц производят специалисты, выполняющие диагностирование арматуры.

Для повышения достоверности результатов в каждой точке проводят три измерения и определяют среднеарифметическое значение.

В случае обнаружения зон повышенного коррозионного и эрозионного износа, количество точек измерений может быть увеличено.

Замеры должны в обязательном порядке производиться в местах, где ранее были выявлены следы коррозии или уменьшение толщины стенок деталей и сборочных единиц.

17

Рекомендуемые места контроля толщины стенок деталей и сборочных единиц арматуры приведены на рисунках В. 1-В.4 приложения В.

Результаты ультразвуковой толщинометрии регистрируют в картах результатов ультразвуковой толщинометрии с представлением эскиза. На эскизе должны быть указаны места контроля толщины стенок деталей и сборочных единиц арматуры.

Форма карты результатов ультразвуковой толщинометрии приведена в приложении Ж.

3.1.5.6    Твердометрия

С целью оценки прочностных характеристик металла и сварных швов проводят измерение твердости.

Измерение твердости производят в случае сомнения соответствия качества металла деталей требованиям конструкторской документации или сертификатам качества металла.

Механические характеристики (предел текучести и временное сопротивление) могут быть определены косвенными методами после измерения твердости с помощью ударных переносных твердомеров ВПИ-ЗМБ (ТДБ-1), ВПИ-ЗКВ, ВПИ-HR, УЗИТ-З, ТДМ-1, ТЕМП-2 и др., отвечающих требованиям ГОСТ 22761, ГОСТ 22762.

Определение значения твердости производят ’в соответствии с требованиями, изложенными в паспорте на твердомер и ГОСТ 18661:

При оценке качества металла • сварного шва производят измерение -твердости основного металла шва и металла* околошовной зоны.

В каждой точке производят не менее трех измерений и значение твердости вычисляют как среднее арифметическое из полученных замеров.

При получении неудовлетворительных результатов в какой-либо точке производят дополнительные измерения твердости в точках, расположенных на расстоянии 20-50 мм от данной с целью выявления возможного дефектного участка.

3.1.5.7    Акустико-эмиссионный метод

Акустико-эмиссионный метод контроля применяют для выявления дефектов различного происхождения.

Для проведения контроля акустико-эмиссионным методом применяют многофункциональные приборы АФ-11, АФ-15, АФ-33, АРГУС-4, АРГУС-7, Малахит-12АС, Эксперт 2010 и др.

Акустико-эмиссионный метод контроля проводят согласно требованиям РД 03-131-97.

Настройку системы приборов контроля акустико-эмиссионным методом производят в соответствии с требованиями инструкций по эксплуатации приборов.

К контролю акустико-эмиссионным методом допускаются дефектоскописты с квалификацией не ниже II уровня.

18

3 Л. 5.8 Радиографический метод

Радиографический метод контроля применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, шлаковых, окисных и других включений, а также выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва.

Радиографический метод контроля не обеспечивает выявления следующих дефектов:

-    несплошностей и включений с размером в направлении просвечивания менее удвоенной чувствительности контроля;

-    непроваров и трещин, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания и величина раскрытия менее 0,1 мм;

-    любые несплошности и включения, если их изображения на снимках совпадают с изображениями посторонних деталей, острых углов или резких перепадов трещин просвечиваемого'металла.

Радиографический метод контроля следует проводить после устранения обнаруженных при визуально-оптическом контроле дефектов и зачистки контролируемого участка от неровностей, шлака, брызг металла, окалины и других загрязнений, изображение которых на радиографическом снимке могут затруднить расшифровку снимков и оценку качества сварного соединения.

Схемы просвечивания, режимы и параметры радиографического метода контроля выбирают в соответствии с требованиями ГОСТ' 7512, ОСТ 26-11-03-86, ОСТ 102-51-85.

Для радиографического метода контроля используют следующую аппаратуру:

-    рентгеновские аппараты Арина-0,5-2М, Арина 2-02М, Шмель 250, Пион, Мира, BSG, ERESKO 65 ME 2L;

-    гамма-дефектоскопы Гаммарид 192/120, Стапель-5М.

3.1.5.9 Металлографический метод контроля

Металлографический метод контроля металла и сварных швов деталей и сборочных единиц арматуры должен проводиться, если;

-    по условиям эксплуатации (среда, температура, давление) и (или) выполненных ремонтных работ возможны изменения структуры металла;

-    значения твердости металла деталей и сборочных единиц арматуры ниже или выше допустимых нормативных значений.

Металлографический метод контроля проводят по репликам (оттискам).

Параметры микроструктуры материала определяют методами электронной микроскопии и количественной металлографии.

Металлографический метод контроля должен включать:

-    качественное и количественное определение неметаллических включений по ГОСТ 1778;

-    оценку микроструктуры по ГОСТ 5640;

-    определение величины зерна по ГОСТ 5639;

19

-    определение балла структурных составляющих по ГОСТ 8833;

-    определение глубины обезуглероженного слоя по ГОСТ 1763;

-    определение склонности к межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032.

3.1.6 Определение химического состава и физико-механических свойств

металла деталей арматуры

Необходимость определения химического состава и физико-механических свойств металла может возникнуть в следующих случаях:

-    если возникает сомнение в качестве металла деталей арматуры;

-    если арматура подвергалась ремонту, а документы на материалы деталей, использованных в сборочных единицах, в паспортах отсутствуют;

-    если в проверяемой детали или сборочной единице арматуры возникли трещины;

-    если арматура эксплуатировалась при температуре окружающей среды ниже или выше предельного значения, указанного в паспорте, или предполагается эксплуатация арматуры в аналогичных случаях.

Отбор проб для анализа химического состава и физико-механических свойств металла деталей арматуры производят в соответствии с требованиями ГОСТ 7565, ГОСТ 7122, ГОСТ 1497, ГОСТ 9651, ГОСТ 9454, ГОСТ 7268, ГОСТ 7584, ГОСТ 14019, ГОСТ 10145, ГОСТ 6996.

3.2 Диагностирование арматуры на месте эксплуатации

3.2.1    При диагностировании арматуры. на месте эксплуатации ' рекомендуется соблюдать требования п.п.1.3.3, 1.3.5.

3.2.2    Подготовка мест производства работ

При диагностировании арматуры на месте эксплуатации необходимо:

обеспечить удобство подхода специалистов, выполняющих диагностирование, к месту производства работ;

-    создать условия для безопасного производства работ;

-    обеспечить возможность подключения лампы местного освещения напряжением 12 вольт;

-    наличие контрольно-измерительных приборов, инструментов и других средств.

3.2.3    Подготовка арматуры к диагностированию

Перед началом диагностирования на месте эксплуатации, арматура должна быть выведена из работы и очищена от песка, грязи, нефтепродуктов, масла и др. загрязнений.

3.2.4    Визуально-оптический контроль

Визуально-оптический контроль при диагностировании арматуры на месте эксплуатации включает в себя наружный осмотр с целью выявления трещин в сварных швах, основном металле; механических повреждений; расслоений и

20

Приложение И Схемы контроля методом магнитной памяти

металла элементов арматуры    49

Приложение К Отбраковочная толщина стенок деталей и

сборочных единиц арматуры    51

Приложение Л    Примеры подготовки арматуры к испытанию    52

Приложение М    Форма заключения    54

3

закатов основного металла; дефектов сварных швов; коррозионных повреждений; изменений геометрических форм.

При наружном осмотре арматуры необходимо обратить особое внимание:

-    на следы пропусков продукта и потения на основном металле и сварных швах, состояние уплотнений;

-    на качество защитных покрытий и окраски;

-    на правильность функционирования элементов арматуры;

-    на ослабление резьбовых соединений, состояние резьб, наличие шайб, предохранительных элементов против самоотвинчивания;

-    на элементы с резким перепадом сечений, отверстия;

-    на места пересечения сварных швов, технологические дефекты сварных швов (наплывы, незаваренные кратеры, резкие переходы от наплавленного металла к основному).

3.2.5    Измерительный контроль

При измерительном контроле арматуры на месте эксплуатации определяют:

-    размеры механических повреждений основного металла;

-    размеры деформированных участков основного металла;

-    размеры дефектов сварных швов;

-    глубину коррозионных язв и размеры коррозионного повреждения.

3.2.6    Неразрушающие методы контроля

Наиболее предпочтительным при диагностировании арматуры на месте эксплуатации является контроль методом магнитной памяти металла, как не требующий подготовки контролируемой поверхности.

При контроле методом магнитной памяти металла определяются зоны концентрации остаточных напряжений, в которых процессы коррозии, ползучести и усталости металла протекают наиболее интенсивно.

Состояние сварных швов и околошовной зоны элементов арматуры контролируют методом магнитной памяти металла следующим образом:

-    датчик прибора (ИКН-1М-4) перемещают вручную последовательно вдоль сварного шва по всему периметру, затем поперечно сварному шву с амплитудой отклонения от края шва на 30-50 мм в сторону основного металла элементов арматуры, как схематично показано в приложении И, рисунок И. 1.

-    регистрируют данные контроля: напряженность магнитного поля, Н_Р; со знаком плюс или минус.

Скачкообразное изменение знака величины Н_Р указывает на концентрацию остаточных напряжений для конкретного участка сварного шва. Этот участок сварного шва отмечают мелом или краской.

Оценку напряженно-деформированного состояния элементов арматуры осуществляют следующим образом (приложение И, рисунок И.2):

-    путем быстрого сканирования датчиком прибора 1 вдоль образующей элемента арматуры по стрелке 2 измеряют нормальную составляющую величины Н_Р, затем производят сканирование вдоль образующих элемента арматуры по

21

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1    Назначение «Методики диагностирования устьевой, фонтанной и нагнетательной арматуры, отработавшей нормативный срок службы» («Методика»)

1.1.1    Настоящая «Методика» является руководящим документом при проведении технического диагностирования, оценке остаточного ресурса и испытания устьевой, фонтанной и нагнетательной арматуры (арматуры), отработавших нормативный срок службы с целью определения возможности их дальнейшей эксплуатации, а также установления необходимости проведения ремонта или списания.

1.1.2    Введение в действие настоящей «Методики» не отменяет требований, предусмотренных в системе планово-предупредительного ремонта, эксплуатационной документации, инструкциях, директивах и т.д.

1.2    Область применения «Методики»

1.2.1    Настоящая «Методика» распространяется на устьевую, фонтанную и нагнетательную арматуру, отработавших • нормативный срок службы и эксплуатирующихся на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности

1.3    Периодичность проведения диагностирования арматуры

1.3.1    Диагностирование арматуры должно проводиться после отработки нормативного срока службы, предусмотренного в паспорте или в технических условиях, разработанных заводом-изготовителем.

1.3.2    Количество повторных диагностирований арматуры не ограничивается и зависит от фактического состояния арматуры, соответствия выполняемым функциям и экономической целесообразности ее дальнейшей эксплуатации и ремонтных работ.

1.3.3    Диагностирование арматуры на месте эксплуатации рекомендуется совмещать с проведением работ по ремонту скважин.

1.3.4    После капитального ремонта арматуры диагностирование ее технического состояния не проводится.

1.3.5    По согласованию с территориальным органом Госгортехнадзора допускается выборочное диагностирование однотипной арматуры.

Выборочное диагностирование должно проводиться на арматуре, находящейся в наиболее неблагоприятных эксплуатационных условиях.

4-

Выборочное диагностирование арматуры должно быть заменено полным, если в процессе его выполнения будут выявлены недопустимые, по условиям эксплуатации, отклонения.

1.4 Организация диагностирования арматуры

1.4.1    Диагностированию подвергают арматуру, находящуюся в рабочем состоянии.

1.4.2    Сроки проведения .диагностирования определяет организация-владелец арматуры.

1.4.3    Все работы по диагностированию - и оценке остаточного ресурса проводит специализированная организация ' или специально оснащенная лаборатория организации-владельца -арматуры, имеющие -лицензию Госгортехнадзора России на право проведения данных видов работ, при обязательном участии лиц, ответственных за безопасную эксплуатацию и техническое состояние арматуры.

1.4.4    Организация-владелец арматуры, для проведения диагностирования арматуры, должна обеспечить:

-    подготовку арматуры;

-    предоставление требуемой технической .документации;

-    условия безопасности работ.

1.4.5    Комплекс работ по диагностированию и оценке остаточного ресурса' арматуры должен включать:

-    анализ технической документации;

-    визуально-оптический контроль сварных швов и поверхностей деталей г_ сборочных единиц;

-    измерительный контроль;

-    исследование химического .состава и . .. физико-механических '’свойств металла деталей (по необходимости);

-    проверку прочности расчетом;

-    испытания на прочность и герметичность;

-    дефектоскопию сварных швов к -основного металла -с использованием неразрушающих методов;

-    толщинометрию основных деталей и сборочных единиц;

-    анализ полученных данных;

-    оценку технического состояния и определение основных повреждающие факторов;

-    оценку остаточного ресурса и возможности дальнейшей эксплуатации;

-    выдачу заключения.

5

1.4.6 При проведении диагностирования и испытания арматуры необходимо соблюдать правила техники безопасности в соответствии с требованиями «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» и инструкций безопасности труда по видам- работ.

1.5 Основные термины и определения

1.5.1 Основные термины и определения, применяемые в настоящей «Методике», соответствуют требованиям ГОСТ 27.002.

6

2 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

2.1    Цель анализа технической документации

2.1.1    Анализ технической документации проводят с целью ознакомления с конструкцией и технологическим режимом работы диагностируемой арматуры, выявления мест (зон) возможного появления дефектов при эксплуатации, причин и механизма их возникновения, определения мест их локализации.

2.1.2    Результаты анализа технической документации используют при выборе методов контроля технического состояния арматуры.

2.2    Анализ технической документации

2.2.1    Анализ конструкторско-технологической документации

2.2.1.1    Анализу подлежит следующая конструкторско-технологическая документация:

-    паспорт (или заверенный дубликат) на арматуру;

-    инструкции по безопасному обслуживанию и эксплуатации арматуры, журналы периодических осмотров и т.'д.

2.2.1.2    Анализ конструкторско-технологической документации проводят:

а)    для установления следующих исходных данных по диагностированию арматуры:

1)    организация (завод)-изготовитель;

2)    заводские и инвентарные номера;

3)    даты установления и ввода в эксплуатацию;

4)    основные геометрические размеры;

5)    используемые марки материалов;

6)    рабочие и расчетные давления;

7)    состав и температура рабочей среды;

б)    для определения возможности образования, с учетом конструктивных особенностей или условий эксплуатации арматуры, потенциально опасных участков (ПОУ) с вероятностью появления дефектов в местах (зоне):

1)    сварных Швов и участках их размещения;

2)    соединения конструктивных элементов (фланцевых соединений, запорных устройств);

3)    конструктивных и технологических утонений;

4)    наиболее напряженно-деформированных участков элементов (запорное устройство, катушка, резьбовые соединения и т.д.);

5)    наличия дефектов металла, обнаруженных в процессе эксплуатации и проведения предыдущего диагностирования.

7

2.2.1.3    По результатам анализа конструкторско-технологической документации определяют ПОУ для арматуры в целом.

2.2.2    Анализ условий эксплуатации

2.2.2.1    На основании эксплуатационной документации, содержащей сведения о фактической наработке арматуры, устанавливают:

-    соответствие использования арматуры ее прямому назначению;

-    соответствие рабочих параметров (давления, температуры, состава среды и т.д.) паспортным данным;

-    время наработки и т. д.

2.22.2    В случае установления отклонения рабочих параметров от паспортных данных определяют длительность эксплуатации арматуры в нерегламентированных условиях.

2.2.2.3    Результатом проведения анализа условий эксплуатации является уточняемый список ПОУ, с указанием мест (зон) арматуры, которые при эксплуатации подверглись наибольшему износу и коррозии.

2.2.3    Анализ информации о ранее выполненных планово-профилактических и ремонтных работах.

2.2.3.1    Целью анализа и изучения соответствующей документации (журналов периодических осмотров, ремонтов и т.д.) является установление данных:

-    об объеме и характере проведенных планово-профилактических и ремонтных работ;

-    сведения о деталях, сборочных единицах и материалах, использованных при проведенных ремонтах.

2.2.3.2    На основании полученных данных оценивают возможность возникновения аналогичных дефектов и их развитие.

2.2.4    Анализ аварий (отказов) и их причин

2.2.4.1    Анализом соответствующей документации (актов по результатам аварий, журналов отказов и т.д.) по регистрации аварий (отказов), в случае их происшествия, устанавливают:

-    причины аварий (отказов);

-    характер разрушений;

-    места локализации очага аварий;

-    объем и характер ремонтно-восстановительных работ.

2.3 План диагностирования арматуры

2.3.1    По результатам проведенных работ по анализу технической документации составляют план диагностирования арматуры, включающий:

-    формулировку задачи диагностирования;

-    разработку карты (схемы) на детали и сборочные единицы арматуры с указанием ПОУ. Форма карты (схемы) приведена в приложении А.

8

В приложениях Б и В, в качестве рекомендации, показаны схемы ультразвуковой дефектоскопии и толщинометрии ПОУ деталей и сборочных единиц арматуры (крестовика, тройника, катушки и корпуса задвижки);

-    определение порядка проведения диагностирования;

-    выбор методов контроля и контрольно-измерительной аппаратуры. Метод контроля и контрольно-измерительная аппаратура должны обеспечивать надежность и объективность получения информации по выявлению и описанию дефектов (мест расположения, размеров и т.д.);

-    методы обработки результатов диагностирования.

$

3 ДИАГНОСТИРОВАНИЕ АРМАТУРЫ

3.1    Диагностирование арматуры на стационарных участках контроля

3.1.1    Подготовка мест производства работ

Стационарные участки контроля должны быть оборудованы столами, стендами, контрольно-измерительными приборами, инструментами и другими средствами, обеспечивающими удобство и качество выполнения работ.

3.1.2    Подготовка арматуры к диагностированию

Подготовку арматуры к диагностированию выполняет организация-владелец арматуры в соответствии с действующими правилами и нормами по технике безопасности.

Подготовка деталей и сборочных единиц арматуры к диагностированию в обязанности специалистов, выполняющих диагностирование, не входит.

Детали и сборочные единицы арматуры необходимо очистить от песка, грязи, нефтепродуктов, масла и других загрязнений, промыть, пропарить острым паром.

Окраска арматуры перед диагностированием не допускается.

Шероховатость поверхностей деталей и сборочных* единиц арматуры для проведения последующих видов контроля неразрушающими' методами зависит от метода контроля.

3.1.3    Визуально-оптический контроль

Визуально-оптический контроль при диагностировании проводят с целью выявления поверхностных дефектов, которые могли возникнуть при изготовлении, транспортировании, монтаже и в процессе эксплуатации арматуры.

Визуально-оптический контроль выполняют невооруженным глазом или с помощью лупы по ГОСТ 25706. Увеличение лупы должно быть 20-кратное.

Визуально-оптический контроль должен выполняться до проведения контроля деталей и сборочных единиц другими неразрушающими и разрушающими методами. Все измерения должны проводиться после визуальнооптического контроля или параллельно с ним.

.Визуально-оптический контроль должен включать в себя:

а) наружный осмотр, при котором определяют:

1)    комплектность сборочных единиц;

2)    качество защитных покрытий и окраски;

3)    состояние уплотняющих поверхностей;

4)    правильность функционирования сборочных единиц.

10