+375 17(многоканальный)
213-69-44(33)
+375 29
773-69-44
+375 44
773-69-44

Диагностика трубопроводной арматуры

Диагностика состояния задвижек, когда закончен или еще не начат капитальный ремонт, а также во время эксплуатации— это неотъемлемая часть обеспечения их безопасного функционирования в соответствии с требуемыми стандартами. Для эффективного мониторинга состояния магистральных трубопроводов важно использовать неразрушающий контроль для соединяющих частей трубопровода, задвижек, контроль общей целостности их корпусов.
При проверке герметичности сохраняются условия соответствующие условиям эксплуатации (сохраняется рабочее давление как у действующего трубопровода). Также проводится стендовое тестирование с учетом всех требований НТД.

Что обеспечивает диагностика

Качественный контроль предполагает обнаружение зон с концентрацией механических напряжений, акустически активных зон, которые образуются в корпусе задвижки в процессе эксплуатации, также требуется оценка внешних нарушений общей сплошности металла типа трещин и внутренних несплошностей в данных зонах.
Контрольная проверка задвижек проводится в определенных условиях, с тщательно подготовленным объектом контроля. Для этого корпус должен быть полностью очищен от наслоившейся краски, любых видов загрязнений, а также от коррозийных образований (рыхлых). При проведении испытаний задвижек на стендах уровень напряжения тока должен составлять 220В.
На задвижках (на корпусах) необходимо зачистить такие зоны: зону для установления АЭ преобразователей, зону капиллярного контроля, а также магнитопорошкового и УЗ контроля.
Запорная арматура большого диаметра в обязательном порядке обеспечивается подмостками и лесами, в удобстве и безопасном положении там располагается аппаратура, а также дефектоскопист.
В обязанности дефектоскопистов не входит (выполняется отдельно отобранным персоналом):

  • избавление от смазки контактной после проведения УЗ контроля и АЭ контроля;
  • избавление от грязи и краски;
  • удаление рыхлых частиц коррозии;
  • удаление пенетрантов после контроля;
  • удаление суспензий магнитных после работ, проведенных при магнитопорошковой диагностике.

До проведения работ по руководству и осуществлению контроля запорной арматуры могут допускаться только аттестованные специалисты, которые прошли аттестацию. Аттестация должна соответствовать необходимым видам контроля.
Диагностирование задвижек подразумевает несколько видов контроля: визуальный, капиллярный (цветной), радиографический, контроль, проводимый для определения состояния напряжения у металла для отдельных частей корпуса, а также контроль, подразумевающий применение АЭ метода и применение ультразвуковой дефектоскопии.

Контроль визуальный

Контроль визуальный — это контроль, производимый путем осмотра наружной поверхности деталей корпуса, который осуществляется с применением приборов оптических (увеличение до 10), либо невооруженным глазом. Визуальный контроль возможен при наличии возможности доступа к корпусам задвижек для специалистов. При возможности доступа к внутренней поверхности корпуса, она также должна проходить визуальный контроль.
В процессе данного вида контроля выявляются все недопустимые дефекты корпуса (на основном металле и на сварном соединении).
Недопустимые дефекты
На основном металле такие дефекты недопустимы: трещины, наплавки, надрывы, повреждения механические с острыми краями, коррозийный износ деталей, подводящий толщину детали к минусовому допуску. Не допускается наличие раковин более 4 мм в плане и, когда их глубина составляет более 15% от толщины, а также наличие несплошностей удлиненной или округлой формы (допустимо лишь не больше, чем 1.5 мм, а глубина при этом не больше 3 мм).
Необходимо соблюдение плавности перехода, который образуется от основного металла перетеканием к наплавленному, должно соблюдаться условие соответствия высоты ширине швов, она должна быть равномерна последней, не допускается наличие подрезов и наплывов. Трещины, прожоги, грубая чешуйчатость, кратеры, подрезы, глубина которых составляет размер больше 0.5 мм, недопустимы на сварных швах приварки патрубов, свариваемых при соединении с корпусом трубопровода.

Капиллярный (цветной) контроль

Капиллярный контроль — это вид контроля, при котором проверке подвергаются такие участки , которые составляют поверхность деталей корпуса, в определенных зонах, где путем контроля ЛЭ выявляются акустически активные источники, а кроме того, в зонах, где проявляется концентрация механических напряжений, выявляемая индикатором для определения напряжения магнитных полей, который называется магнитометрическим.
Подготовка деталей корпуса для капиллярного контроля: доведение до металлического блеска, очищение от грязи, продуктов рыхлой коррозии, краски.
При оценке результатов капиллярного контроля недопустимо выявление:

  • трещин;
  • дефектов.

Соответствие размеров индикаторных следов дефектам и трещинам:

  • Для стенок, толщина которых показывает значение до 20 мм может быть допустим размер дефекта не больше, чем 10 % от всей толщины + 1 мм;
  • Для стенок, толщина которых, показывает значение от 20 до 60 мм, допускается не больше 3 мм + 0,05 мм;
  • Для стенок, толщина которых показывает значение больше, чем 60 мм допускают размер дефекта больше 5 мм.

Магнитопорошковый и радиографический контроль

Магнитопорошковый контроль можно проводить вместо цветного при наличии аппаратуры и квалифицированных специалистов.
Осуществление контроля напряженности металла корпусных деталей
Если отсутствует возможность проведения АЭ контроля задвижки, но обеспечивается непосредственный доступ к деталям их корпуса, при наличии необходимой аппаратуры и штата специалистов, можно проводить контроль напряжённого состояния металла деталей корпуса при помощи магнитометрического индикатора механических напряжений вида ИМНМ- 1 Ф. Данное оборудование помогает находить линии концентрации механических напряжений и коэффициенты интенсивности напряжений вдоль этих линий на поверхности, как основного металла, так и в области сварных швов деталей корпуса арматуры. Участки корпусных деталей в области линий концентраций механических напряжений необходимо обследовать при помощи цветного или магнитопорошкового и ультразвукового видов контроля.
Участки, где проходят линии, в которых концентрируются механические напряжения, могут быть обследованы как с использованием капиллярного контроля, так и методом магнитопорошкового контроля, с применением ультразвуковой диагностики. Оценка результатов магнитопорошкового контроля соответствует параметрам оценки капиллярного контроля.
Радиографический контроль обязательно проводится для кольцевых сварных швов приварных патрубков, не только на новой арматуре, но и на арматуре после проведения капитального ремонта до монтажа на трубопроводе.

Контроль, при котором используется АЭ метод

Подвергать задвижки АЭ контролю в процессе эксплуатации можно лишь при наличии доступа к корпусным деталям и при условии возможности изменения давления в трубопроводе производимому, в соответствии с требованиями технологий АЭ контроля. В связи с чем, АЭ контроль принято проводить на стендовых испытаниях, при испытании арматуры на прочность и плотность материалов. Также, в связи со сложностью организации данного процесса, рекомендуется организовывать процесс контроля методом АЭ, например, после капитального ремонта, когда выполнена гидроопрессовка отдельных участков трубопровода.
С помощью течеискателей необходимо производить контроль, который определяет уровень герметичности затворов согласно инструкциям по эксплуатации. Затворы при этом подвергаются лишь качественной оценке.
Оцениваются результаты АЭ контроля следующим образом. АЭ метод призван обнаруживать акустически активные зоны. Выявленные зоны или источники подлежат классификации. Классификация исходит из числа импульсов, а также суммарного счета, активности, амплитуды, скорости счета, энергии. Кроме того, параметры нагружения объекта также входят в систему классификации.
Зоны делятся на следующие классы, всего их четыре:

  • пассивный источник – первый класс;
  • активный источник – второй класс;
  • критически активный источник – третий класс;
  • катастрофически активный источник – четвертый класс.

При активности зон последних трех классов необходимы следующие исследования:

  • обследование зон с помощью ультразвукового дефектоскопа для обнаружения внутренних дефектов;
  • обследование зон с помощью цветного, магнитопорошкового методов, а также при помощи магнитного индикатора трещин (для выявления поверхностных дефектов).

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль проводиться после АЭ контроля, при обнаружении акустически активных источников на участке корпуса и сварных швов корпусных деталей. Также данная диагностика проводится после обнаружения концентрации механических напряжений с помощью магнитометрического индикатора.
Ультразвуковая диагностика выявляет дефекты внутренней поверхности деталей корпуса, а также внутренние нарушения сплошности металла.
Оборудование и приборы при ультразвуковой диагностике
При ультразвуковом контроле используют преобразователи

  • прямые совмещенные;
  • прямые раздельно-совмещенные;
    (Рабочая частота преобразователей составляет 2,5 МГц. Они используются для того, чтобы была обеспечена возможность обнаружения дефектов внутри тела корпусных деталей)
  • преобразователи наклонные совмещённые.
    (Рабочая частота составляет 2,5 МГц. Углы ввода по стали 65°. Используется для того, чтобы была возможность обнаружить дефекты, которые могут прогрессировать на основном металле, на внутренней его поверхности, а также в случае, когда проводится диагностирование состояния сварных швов деталей корпуса).

Недопустимый результат для оцениваемых несплошностей

  • Несплошности имеющие эквивалентную отражающую поверхность больше 20 мм² для толщин до 50 мм, и больше 30 мм² для толщин от 50 до 100 мм не допускаются.
  • Также не допускаются непротяжённые несплошности имеющие эквивалентную отражающую поверхность от 10 до 20 мм² для толщин до 50 мм и от 15 до 30 мм² для толщин от 50 до 100 мм, если их количество более 15 мм, если минимальное расстояние между ними не менее 10 мм для толщин до 50 мм, или не менее 15 мм для толщин от 50 до 100 мм, которые проектируются на поверхностный участок для ввода ультразвуковых колебаний, размер составляет — 200х300 мм.

Вернуться ко всем статьям раздела