Оценка геометрической формы основных несущих элементов оборудования

Первичная оценка геометрической формы основных несущих элементов диагностируемого оборудования производится визуально при проведении наружного и внутреннего осмотров.

Выявленные при осмотре участки поверхности, имеющие отклонения геометрической формы, должны быть промерены с целью установления границ деформированного участка и величины деформации или оценки относительной овальности или прямолинейности.

Выявленные дефектные участки с результатами замеров должны быть нанесены на схему сосуда (аппарата).

3амеры локально деформированных участков производятся мерительным инструментом, обеспечивающим погрешность замера не более (плюс/минус) 1,0 мм.

Ультразвуковая толщинометрия

Толщинометрия имеет целью получение количественной характеристики, позволяющей оценить степень коррозионно-эрозионного износа оборудования и производится дли всех его несущих элементов (обечаек корпуса,, днищ, горловин люков-лазов, патрубков штуцеров, крышек, заглушек). При этом толщинометрия в первую очередь производится на участках поверхности, на которых при осмотре выявлены видимые следы коррозии.

Конкретные места (точки) замеров толщины стенки элементов сосудов (аппаратов) и их количество устанавливаются экспертом, выполняющим диагностирование. При отсутствии видимых следов износа обязательной толщинометрии должны подвергаться не менее трех участков поверхности на цилиндрической части корпусов и днищах сосудов (аппаратов). Минимальное количество замеров на горловинах и крышках люков-лазов, штуцерах и заглушках определяет эксперт, проводящий диагностирование. При этом на участках поверхности, на которых при осмотре выявлен значительный коррозионный износ, замер толщины стенок производится по сетке с размером квадрата, обеспечивающим надежную оценку толщины стенки на данном участке поверхности. Толщинометрия может проводиться как по наружной, так и по внутренней поверхностям сосуда. Измерения осуществляются по четырем образующим обечайки и четырем радиусам днищ через 90° по окружности элемента. Во всех случаях количество точек для проведения ультразвуковой толщинометрии должно составлять:

- для каждой обечайки, ограниченной сварными швами не менее 12 точек в трех сечениях (по 4 точки в каждом сечении около сварных швов и в середине);

- на днищах проводится не менее пяти измерений: на каждом из четырех радиусов и в центре. При обнаружении зон с расслоением металла число точек измерения в этом месте должно быть увеличено до количества, достаточного для установления границ (контура) зоны расслоения металла;

- на штуцерах проводится по 4 измерения на каждом через 90° по окружности.

- на накладных кольцах по 2 точки через 180⁰ по окружности.

Результаты замеров толщины стенки на каждом участке должны оцениваться не менее чем по трем замерам.

Для измерения толщины стенки должны применяться приборы, обеспечивающие погрешность не более (плюс/минус) 0,1 мм.

Участки поверхности, на которых выполнялись замеры толщины стенки, должны быть нанесены на схему сосуда (аппарата), а минимальные из полученных на каждом участке значении приведены в таблице.

Измерения твердости металла

Измерение твердости металла основных несущих элементов оборудования и их сварных соединений имеет целью проведение косвенной оценки прочностных характеристик металла и выявление элементов оборудования или отдельных его участков с явно выраженным отклонением прочностных характеристик от стандартных значений.

Конкретные участки поверхности и сварных соединений для замера твердости и их количество определяет эксперт, проводящий диагностирование, по результатам анализа материального, исполнения и, как правило, производятся на участках, подготовленных для замера толщины стенки. При этом на каждом контролируемом участке должно быть сделано не менее 3-х замеров, а за результат принимается их среднеарифметическое значение или интервал значений.

Измерение твердости обязательно в каждом случае, когда возникает сомнение в соответствии примененного при ремонте или изготовлении металла предусмотренному конструкторской документацией, а также в случае воздействия на металл (в результате нештатных ситуаций) механических или тепловых нагрузок, превышающих допускаемые для данного материала.

При проверке твердости сварного соединения рекомендуется выполнить замеры твердости наплавленного металла шва и основного металла в околошовной зоне.

Измерение твердости рекомендуется производить неразрушающим методом с помощью переносных твердомеров, пригодных для проведения замеров на слабо искривленных поверхностях с учетом реальных толщин контролируемого, оборудования. Зачистку площадок для измерения твердости рекомендуется производить шлифовальными машинами. Размер площадок определяется исходя из конструкции инденторов твердомера. Оптимальный размер 50х50 мм. Глубина вышлифовки при первой серии замеров твердости должна быть в пределах 0,5 мм, при второй серии замеров - 1,5-2,5 мм. Чистота поверхности должна быть не ниже R_z20.

При возникновении сомнений в полученных результатах рекомендуется произвести не менее двух дополнительных замеров на расстоянии 20-50 мм от точек, в которых получен неудовлетворительный результат.

При подтверждении полученных результатов рекомендуется расширить зону контроля с целью определения границ дефектного участка с твердостью, отличающейся от нормативной. Количество дополнительных замеров и их частоту определяет эксперт, проводящий диагностирование. Он же решает вопрос о необходимости и размерах вырезки контрольной пробы металла для его более детального исследования.

Места замеров твердости металла должны быть нанесены на схему сосуда (аппарата), а результаты приведены в таблице.

Металлографические исследования

Контроль металлографических структур имеет целью выявление их изменений, связанных с условиями эксплуатации оборудования, что в совокупности с результатами контроля твердости металла (а при необходимости -химического состава) позволяет установить соответствие фактических характеристик металла требованиям действующих нормативных документов.

Контроль металлографических структур рекомендуется производить неразрушающим методом - методом "реплик" или просмотром переносным микроскопом. Необходимость контроля, конкретные участки поверхности оборудования для установки реплик и их количество определяет эксперт, проводящий диагностирование оборудования.

Для оборудования, несущие элементы которого изготовлены из разнородных сталей, реплики должны быть расположены так, чтобы контролю были подвергнуты все примененные классы сталей.

Металлографический контроль металла несущих элементов оборудования обязателен в следующих случаях:

- если замеренная твердость металла не соответствует нормативным значениям;

- если оборудование подвергалось воздействию огня в результате пожара, аварии или стихийного бедствия;

- если при температуре эксплуатации металла возможны изменения его физико-механических свойств и микроструктуры металла;

- если в проектной документации есть требования по термообработке сосуда (аппарата), а в паспорте сведения о её проведении отсутствуют;

- если, по мнению эксперта, проводящего диагностирование, необходимо иметь сведения о микроструктуре металла.

Результаты контроля микроструктуры, получаемые методом реплик, служат одним из оснований при решении вопроса о необходимости контрольной вырезки металла.

Места контроля микроструктуры металла должны быть нанесены на схему сосуда (аппарата), а результаты приведены в исследовании металла. Исследование металла прилагается к заключению экспертизы промышленной безопасности.

Неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль основного металла и сварных соединений при техническом диагностировании сосудов (аппаратов) имеет целью выявление дефектов, образовавшихся или развившихся под воздействием условий их эксплуатации или при их ремонте, и может производиться визуальным; измерительным (ВИК) методами, капиллярной, магнитопорошковой и ультразвуковой дефектоскопией, а также рентгено или гамма-графированием и АЭ-контролем.

Контроль сварных соединений должен производиться не менее чем двумя неразрушающими методами контроля.

Визуальному контролю в соответствии с РД 03-606-03 подвергаются все сварные соединения в доступных местах диагностируемого оборудования. Результаты визуального контроля служат основанием эксперту, проводящему диагностирование, для проведения измерительного контроля, назначения метода, объема и конкретных контрольных участков сварных соединений, которые должны быть подвергнуты контролю одним из методов дефектоскопии.

Контролю измерительным методом по указанию эксперта подвергаются участки сварных соединений, вызывающие сомнение в части их размеров по результатам визуального контроля.

Контроль методами капиллярной и магнитопорошковой дефектоскопии имеет целью выявление наличия, размеров и ориентации поверхностных и под поверхностных дефектов и производится в случаях, когда при проведении наружного и внутреннего осмотров оборудования, визуального или измерительного контроля возникают сомнения в надежности результатов, а также для контроля угловых сварных соединений, не дефектоскопичных ультразвуковым методом.

При этом обязательному контролю подлежит зона шириной 100 - 150 мм в пограничных местах расположения потенциально опасных дефектов формы (вмятин, выпучин, отдулин, гофров).

Контроль методами капиллярной и магнитопорошковой дефектоскопии осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технических документов на эти методы контроля.

Для каждого сосуда (аппарата), работающего под давлением выше 0,07 МПа и под вакуумом должно быть назначено не менее 2-х контрольных участков стыковых и не менее одного участка - угловых сварных соединений.

Для каждого сосуда (аппарата), работающего под давлением ниже 0,07 МПа, без давления и под наливом необходимость назначения контрольных участков сварных соединений для дефектоскопии определяет эксперт, проводящий диагностирование.

Минимальный объем контроля неразрушающими методами сварных соединений необходимо удвоить по отношению к указанному выше для оборудования, работающего:

- в режиме циклического или малоциклового силового или термосилового нагружения;

- в условиях ползучести металла;

- в условиях коррозионного растрескивания.

Контролю в объеме 100% подлежат сварные соединения, находящиеся в зонах локальных деформаций, выявленных при осмотре.

Контрольные участки и методы контроля сварных соединений назначаются экспертом, проводящим диагностирование, исходя из результатов визуального контроля в местах, наиболее подверженных воздействию механических и температурных нагрузок с учетом коррозионных факторов, оказывающих воздействие на материал аппарата. Контрольные участки стыковых сварных соединений, как правило, назначаются в месте их перекрестия, с длиной шва не менее 300 мм в каждую сторону от точки пересечения.

Если на контрольном участке выявляются дефекты, то эксперт, проводящий диагностирование, назначает дополнительные участки контроля сварных соединений. Контроль дополнительных участков сварных соединений производится тем же методом, которым выявлены дефекты на контрольном участке. В случае выявления дефектов на дополнительном участке, контролю подвергаются 100% сварных соединений диагностируемого сосуда (аппарата).

Дефектоскопия должна назначаться в каждом случае, когда у эксперта, проводящего диагностирование оборудования, возникает сомнение в качестве металла или сварного соединения элемента аппарата.

Результаты визуального, измерительного контроля (если он проводился) и результаты дефектоскопии должны быть оформлены соответствующими заключениями, которые являются составной частью Заключения экспертизы промышленной безопасности.