Проведение контроля арматуры
Схемы основных мест обследования арматуры
При контроле арматуры используют следующие виды контроля:
На рис. 4.5, 4.6 представлены схема основных мест обследования запорной арматуры.
Рис. 4.5. Схема основных мест обследования запорной арматуры: t — толщинометрия; d — дефектоскопия.
Рис. 4.6. Схема основных мест обследования запорно-предохранительной арматуры: t — толщинометрия; d — дефектоскопия.
Визуальному контролю подвергают запорная арматура в случае обеспечения непосредственного доступа к их корпусам. Визуальный контроль наружной поверхности корпусных деталей производят путём осмотра невооружённым глазом или с помощью оптических приборов с увеличением до 10. Внутренняя поверхность корпуса также должна подвергаться визуальному контролю при обеспечении доступа к ней. При визуальном контроле должны быть выявлены недопустимые дефекты поверхности основного металла и сварных соединений.
Контроль с использованием АЭ метода
АЭ контролю подвергаются в обязательном порядке:
АЭ контроль проводят при стендовых испытаниях запорной арматуры на прочность и плотность материала корпусов. В процессе эксплуатации запорную арматуру подвергать АЭ контролю можно только при обеспечении непосредственного доступа к корпусным деталям и возможности изменения давления в трубопроводе в соответствии с требованиями технологии АЭ контроля. В связи со сложностью обеспечения на действующем трубопроводе необходимых условий для проведения АЭ контроля арматуры при их эксплуатации рекомендуется такой контроль проводить при гидроопрессовке отдельных участков трубопровода, например, после капитального ремонта.
Герметичность затворов контролируют с помощью АЭ течеискателей в соответствии с инструкциями по эксплуатации на них и оценивается при этом только качественно.
Капиллярный (цветной) контроль
Капиллярному контролю подвергают участки поверхности корпусных деталей в зонах акустически активных источников, обнаруженных при АЭ контроле, или в зонах концентрации механических напряжений, обнаруженных с помощью магнитометрического индикатора напряжений магнитного поля.
Участки поверхности, подвергаемые цветному контролю, должны быть тщательно очищены от грязи, краски, рыхлых продуктов коррозии и зачищены до металлического блеска.
Ультразвуковому контролю подвергают участки тела и сварных швов корпусных деталей с акустически активными источниками, обнаруженными при АЭ контроле, или в зонах концентрации механических напряжений, обнаруженных с помощью магнитометрического индикатора механических напряжений. При ультразвуковом контроле обнаруживают внутренние дефекты (нарушения сплошности металла) и дефекты, развивающиеся с внутренней поверхности корпусных деталей. Ультразвуковой контроль проводят с использованием прямых совмещенных или прямых раздельно-совмещенных преобразователей с рабочей частотой 2,5 МГц для обнаружения внутренних дефектов тела корпусных деталей и наклонными совмещёнными преобразователями с рабочей частотой 2,5 МГц и углами ввода по стали 65° для обнаружения дефектов, развивающихся с внутренней поверхности основного металла, а также при контроле сварных швов корпусных деталей.
Магнитопорошковый контроль допускается проводить взамен цветного при наличии соответствующей аппаратуры и специалистов.
Контроль напряженного состояния металла корпусных деталей
При невозможности проведения АЭ контроля арматуры, но при обеспечении непосредственного доступа к их корпусным деталям, при наличии соответствующей аппаратуры и специалистов, допускается проведение контроля напряжённого состояния металла корпусных деталей с помощью магнитометрического индикатора механических напряжений типа ИМНМ-1Ф. С помощью индикатора находят линии концентрации механических напряжений и коэффициенты интенсивности напряжений вдоль этих линий на поверхности, как основного металла, так и в районе сварных швов корпусных деталей арматуры. Участки корпусных деталей в районе линий концентраций механических напряжений должны быть обследованы с использованием цветного или магнитопорошкового и ультразвукового методов контроля.
Радиографическому контролю в обязательном порядке подвергают кольцевые сварные швы приварных патрубков, как на новой арматуре, так и на арматуре после капитального ремонта до монтажа на трубопроводе.
Источник
Ревизия запорной арматуры и выявление дефектов в процессе эксплуатации
Содержание статьи
Своевременное выявление дефектов запорной арматуры — важный этап процесса её эксплуатации. Причины выхода арматуры из строя могут быть разными: производственными, конструкционными, или эксплуатационными. Кроме производственного брака, причиной дефектов могут стать нарушения условий хранения арматуры на складе или в процессе транспортировки. Как бы то ни было, чтобы выявить и устранить любые неисправности, перед монтажом следует провести тщательную проверку запорной арматуры.
Что входит в ревизию запорной арматуры?
Комплекс работ и операций, проводимых с целью такой проверки, называется ревизией запорной арматуры. Состав работ ревизии запорной арматуры обычно таков:
- Внешний осмотр;
- Проверка наличия всех необходимых составных частей;
- Очистка от консервационной смазки;
- Промывка деталей;
- Гидравлические (пневматические) испытания в положениях «закрыто» и «открыто».
Во время осмотра внешнего состояния арматуры особое внимание уделяют качеству деталей, уплотнительных материалов, сальниковой набивки. На поверхности деталей не должно быть трещин, сколов, раковин и других подобных дефектов. Резьба должна иметь полный профиль, без заусенцев и сорванных витков.
Отдельно проверяют плавность хода запорных органов арматуры. Проводя ревизию задвижек, необходимо убедиться, что шпиндель отполирован.
Для проверки качества уплотнительных поверхностей на них в нескольких местах наносят мелом риски, после чего проворачивают на четверть оборота в обоих направлениях. Риски должны стираться равномерно, что говорит о хорошо притёртых уплотнительных поверхностях.
Действия, которые включает в себя ревизия запорной арматуры, могут разниться. Проводимые в процессе ревизии операции определяются следующими критериями:
- Категория трубопровода;
- Тип рабочей среды;
- Материал, из которого изготовлена арматура;
- Продолжительность её хранения;
- Наличие документации.
Так, например, запорная арматура, предназначенная для установки на трубопроводах I категории, подлежит обязательной ревизии перед монтажом, безотносительно срока хранения, материала и наличия документации. Но даже не подлежащая обязательной ревизии арматура должна быть тщательно осмотрена, проверена на комплектность и лёгкость открытия/закрытия.
Местом проведения ревизии запорной арматуры служат либо специально приспособленные для этого помещения, либо непосредственно монтажная площадка, при условии наличия на ней необходимого оборудования и приспособлений.
Задвижки, краны и вентили испытывают гидравлическим или пневматическим давлением.
После проведения всех необходимых операций составляют Акт ревизии запорной арматуры* (пример бланка такого акта приведен в приложении к данной статье).
Дефектация запорной арматуры
Трубопроводная арматура в процессе эксплуатации подлежит периодическим проверкам. Периодичность ревизии запорной арматуры технологических трубопроводов определяется технологическим регламентом предприятия, и зависит от категории трубопровода, условий его эксплуатации, скорости коррозионного износа, и других характеристик. К примеру, периодичность ревизии запорной арматуры на трубопроводах I и II категорий составляет один раз в год, при скорости коррозии до 0,1 мм/год.
Указания по дефектации арматуры сформулированы в Стандарте ЦКБА СТ ЦКБА 099 (1 ред.-2011) Ремонт трубопроводной арматуры — Общее руководство по ремонту, п. 4.2. Также методы контроля и испытаний трубопроводной арматуры перечислены в ГОСТ Р 53402-2009.
Перед осмотром запорной арматуры необходимо отключить участок трубопровода (или оборудования), на котором она установлена. Осмотр проводят с целью проверки запорной арматуры на соответствие требованиям нормативной документации по:
- Деталям корпуса (в т.ч. сварным соединениям, наплавкам);
- Прокладочным соединениям;
- Сальниковым узлам.
По результатам осмотра заполняют журнал, где указывают наименование, обозначение и заводской номер арматуры, дату проведения дефектации, описание обнаруженных дефектов.
В справочном Приложении А к СТ ЦКБА 099 указан Перечень возможных дефектов, приводящих к отказам, и мероприятия по их устранению.
Отказ запорной арматуры
Отказ запорной арматуры может быть полным или частичным. Полный отказ заключается в невозможности изменения положения рабочего органа, или течи рабочей среды в окружающее пространство, приводящим к невозможности функционирования трубопровода.
Частичный отказ выражается в пропуске потока рабочей среды через арматуру в закрытом положении, который, всё же, не становится причиной выхода из строя участка трубопровода или объекта, на котором установлена неисправная арматура. Частичный отказ увеличивает расход рабочей среды, что ухудшает экономические показатели эксплуатации арматуры.
Существуют поломки и неисправности, при которых арматуру не ремонтируют, а заменяют. Разрыв корпуса, и другие подобные дефекты запорной арматуры, подлежащей замене, могут стать причиной серьёзных аварий.
Дефекты задвижек
Задвижки относятся к наиболее распространённым типам запорной арматуры. Таким образом, проверку работоспособности задвижек можно назвать основным видом работ в процессе ревизии состояния запорной арматуры.
К наиболее часто встречающимся поломкам и дефектам задвижек можно отнести:
- Задвижка пропускает поток рабочей среды в закрытом положении;
- Бронзовые кольца спадают с корпуса или дисков;
- Поломка стального хомута;
- Поломка крышки сальника и неисправность сальникового уплотнения.
Все поломки задвижек можно свести к двум случаям: невозможно (или затруднено) управление положением затворного механизма, или нарушена герметичность задвижки. Поэтому важным этапом ревизии является проверка запорной арматуры на герметичность.
Проверку арматуры на герметичность проводят после испытания на прочность. Проверка заключается в контроле качества притирки уплотнительных поверхностей деталей запорного органа, качества сборки разъёмных соединений.
Уровень требований, предъявляемых к герметичности запорной арматуры, зависит от условий её эксплуатации. Всего существует три класса герметичности: I — запорная арматуры для взрывоопасных и токсичных сред; II — для пожароопасных, и III — для всех прочих сред.
Понравилась статья? Расскажите друзьям
Источник
Ревизия запорной арматуры и выявление дефектов в процессе эксплуатации
Содержание статьи
Своевременное выявление дефектов запорной арматуры — важный этап процесса её эксплуатации. Причины выхода арматуры из строя могут быть разными: производственными, конструкционными, или эксплуатационными. Кроме производственного брака, причиной дефектов могут стать нарушения условий хранения арматуры на складе или в процессе транспортировки. Как бы то ни было, чтобы выявить и устранить любые неисправности, перед монтажом следует провести тщательную проверку запорной арматуры.
Что входит в ревизию запорной арматуры?
Комплекс работ и операций, проводимых с целью такой проверки, называется ревизией запорной арматуры. Состав работ ревизии запорной арматуры обычно таков:
- Внешний осмотр;
- Проверка наличия всех необходимых составных частей;
- Очистка от консервационной смазки;
- Промывка деталей;
- Гидравлические (пневматические) испытания в положениях «закрыто» и «открыто».
Во время осмотра внешнего состояния арматуры особое внимание уделяют качеству деталей, уплотнительных материалов, сальниковой набивки. На поверхности деталей не должно быть трещин, сколов, раковин и других подобных дефектов. Резьба должна иметь полный профиль, без заусенцев и сорванных витков.
Отдельно проверяют плавность хода запорных органов арматуры. Проводя ревизию задвижек, необходимо убедиться, что шпиндель отполирован.
Для проверки качества уплотнительных поверхностей на них в нескольких местах наносят мелом риски, после чего проворачивают на четверть оборота в обоих направлениях. Риски должны стираться равномерно, что говорит о хорошо притёртых уплотнительных поверхностях.
Действия, которые включает в себя ревизия запорной арматуры, могут разниться. Проводимые в процессе ревизии операции определяются следующими критериями:
- Категория трубопровода;
- Тип рабочей среды;
- Материал, из которого изготовлена арматура;
- Продолжительность её хранения;
- Наличие документации.
Так, например, запорная арматура, предназначенная для установки на трубопроводах I категории, подлежит обязательной ревизии перед монтажом, безотносительно срока хранения, материала и наличия документации. Но даже не подлежащая обязательной ревизии арматура должна быть тщательно осмотрена, проверена на комплектность и лёгкость открытия/закрытия.
Местом проведения ревизии запорной арматуры служат либо специально приспособленные для этого помещения, либо непосредственно монтажная площадка, при условии наличия на ней необходимого оборудования и приспособлений.
Задвижки, краны и вентили испытывают гидравлическим или пневматическим давлением.
После проведения всех необходимых операций составляют Акт ревизии запорной арматуры* (пример бланка такого акта приведен в приложении к данной статье).
Дефектация запорной арматуры
Трубопроводная арматура в процессе эксплуатации подлежит периодическим проверкам. Периодичность ревизии запорной арматуры технологических трубопроводов определяется технологическим регламентом предприятия, и зависит от категории трубопровода, условий его эксплуатации, скорости коррозионного износа, и других характеристик. К примеру, периодичность ревизии запорной арматуры на трубопроводах I и II категорий составляет один раз в год, при скорости коррозии до 0,1 мм/год.
Указания по дефектации арматуры сформулированы в Стандарте ЦКБА СТ ЦКБА 099 (1 ред.-2011) Ремонт трубопроводной арматуры — Общее руководство по ремонту, п. 4.2. Также методы контроля и испытаний трубопроводной арматуры перечислены в ГОСТ Р 53402-2009.
Перед осмотром запорной арматуры необходимо отключить участок трубопровода (или оборудования), на котором она установлена. Осмотр проводят с целью проверки запорной арматуры на соответствие требованиям нормативной документации по:
- Деталям корпуса (в т.ч. сварным соединениям, наплавкам);
- Прокладочным соединениям;
- Сальниковым узлам.
По результатам осмотра заполняют журнал, где указывают наименование, обозначение и заводской номер арматуры, дату проведения дефектации, описание обнаруженных дефектов.
В справочном Приложении А к СТ ЦКБА 099 указан Перечень возможных дефектов, приводящих к отказам, и мероприятия по их устранению.
Отказ запорной арматуры
Отказ запорной арматуры может быть полным или частичным. Полный отказ заключается в невозможности изменения положения рабочего органа, или течи рабочей среды в окружающее пространство, приводящим к невозможности функционирования трубопровода.
Частичный отказ выражается в пропуске потока рабочей среды через арматуру в закрытом положении, который, всё же, не становится причиной выхода из строя участка трубопровода или объекта, на котором установлена неисправная арматура. Частичный отказ увеличивает расход рабочей среды, что ухудшает экономические показатели эксплуатации арматуры.
Существуют поломки и неисправности, при которых арматуру не ремонтируют, а заменяют. Разрыв корпуса, и другие подобные дефекты запорной арматуры, подлежащей замене, могут стать причиной серьёзных аварий.
Дефекты задвижек
Задвижки относятся к наиболее распространённым типам запорной арматуры. Таким образом, проверку работоспособности задвижек можно назвать основным видом работ в процессе ревизии состояния запорной арматуры.
К наиболее часто встречающимся поломкам и дефектам задвижек можно отнести:
- Задвижка пропускает поток рабочей среды в закрытом положении;
- Бронзовые кольца спадают с корпуса или дисков;
- Поломка стального хомута;
- Поломка крышки сальника и неисправность сальникового уплотнения.
Все поломки задвижек можно свести к двум случаям: невозможно (или затруднено) управление положением затворного механизма, или нарушена герметичность задвижки. Поэтому важным этапом ревизии является проверка запорной арматуры на герметичность.
Проверку арматуры на герметичность проводят после испытания на прочность. Проверка заключается в контроле качества притирки уплотнительных поверхностей деталей запорного органа, качества сборки разъёмных соединений.
Уровень требований, предъявляемых к герметичности запорной арматуры, зависит от условий её эксплуатации. Всего существует три класса герметичности: I — запорная арматуры для взрывоопасных и токсичных сред; II — для пожароопасных, и III — для всех прочих сред.
Понравилась статья? Расскажите друзьям
Источник
Тема 1.8. Техническая эксплуатация запорной арматуры
Задвижки.
Технологический режим работы задвижек с указанием вида управления (местное или дистанционное), перепада давления на них и максимального рабочего давления устанавливается на основании проектной документации.
Эксплуатация задвижек с полуприкрытым затвором запрещается. Исключением являются аварийные ситуации на НПС, когда задвижки непродолжительное время могут использоваться для дросселирования давления.
Дежурным персоналом раз в смену проводятся технические осмотры запорной арматуры, в ходе которых проверяются:
- герметичность фланцевых соединений и сальниковых уплотнений;
- плавность перемещения подвижных частей;
- исправность электропривода.
В рамках технического обслуживания раз в месяц выполняются следующие работы:
- мелкий ремонт арматуры, не требующий специальной остановки магистральных насосов (чистка наружных поверхностей, устранение подтеков масла, обслуживание площадок и т.д.);
- визуальная проверка состояния всех частей задвижек;
- проверка наличия смазки в редукторе электропривода и ее пополнение;
- проверка герметичности сальникового уплотнения и фланцевых соединений;
- проверка работоспособности электропривода (крепления клемм, защиты от перегрузок, срабатывания конечных выключателей и муфты ограничения крутящего момента);
- контроль герметичности затвора.
Для обеспечения герметичности фланцевых соединений два раза в год (весной и осенью) их обтягивают. Эта же процедура выполняется в случае обнаружения течи во фланцевом соединении.
Обтяжка фланцевых соединений задвижек должна выполняться при давлении, сниженном до безопасного уровня. Необходимо иметь в виду, что перед обтяжкой фланцевого соединения корпуса и крышки клиновой задвижки необходимо приоткрывать клин во избежание повреждения резьбовой втулки.
Определение крутящего момента электропривода задвижки осуществляется измерением величины силы тока его электродвигателя. Его величина не должна превышать номинальное значение более чем на 10%.
При проведении сезонного технического обслуживания 1 раз в 6 месяцев производится контроль герметичности затвора задвижек. Его совмещают с плановыми остановками магистрального трубопровода и НПС.
Для контроля герметичности затвора создается перепад давления, равный 0,1-0,2 МПа при избыточном давлении не менее 0,4 МПа. Критериями оценки герметичности являются изменение давления в отсеченных участках трубопровода и наличие шума протечек перекачиваемой жидкости через затвор.
Изменение давления в отсеченном участке трубопровода контролируется по показаниям манометров (не ниже первого класса точности с ценой деления не более 0,05 МПа) не менее чем за 30 мин. Затвор считается негерметичным, если за полчаса изменение давления составит 0,1 МПа и более.
Регистрация шума протечек перекачиваемой жидкости через затвор осуществляется акустическими приборами (течеискателями, шумомерами). Фиксация такого шума в задвижках узла подключения НПС к магистральному трубопроводу, нагнетательных и всасывающих линий магистральных насосов (агрегатные задвижки), камеры пуска и приема СОД, приемо-раздаточных патрубков резервуаров свидетельствует о негерметичности затвора. В остальных случаях протечки не должны превышать допустимой величины, определяемой классом герметичности задвижек.
Критериями их неработоспособности являются:
- неустранимые дополнительной подтяжкой утечки через сальниковые уплотнения и фланцевые соединения;
- протечки перекачиваемой среды в затворе, превышающие допустимую величину;
- заклинивание подвижных частей задвижек при открытии и закрытии арматуры;
- увеличение времени срабатывания сверх допустимого;
- выход электропривода из строя.
Неработоспособные задвижки подвергаются ремонту.
Сведения о способах устранения их возможных неисправностей приведены в таблице ниже.
Виды износа запорной арматуры и пути его минимизации
Детали арматуры могут подвергаться различным видам изнашивания:
- Механическому
- Эрозионному
- Тепловому
- Химическому и др.
Механический износ арматуры – результат взаимного трения деталей, например, уплотнительных колец задвижек, шпинделя и ходовой гайки в их резьбовом соединении, валов в подшипниках скольжения и т. п. Степень изменения деталей зависит от числа циклов срабатывания арматуры, прочности и твердости металла, износостойкости трущихся поверхностей. Решающую роль в интенсивности механического износа могут играть окислительные процессы, происходящие в поверхностном слое металла (окислительное изнашивание), микрорезание абразивными частицами (абразивное изнашивание), схватывания металла и др.
Снизить механический износ деталей можно путем повышения твердости материала, из которого они изготовлены. Для этой цели применяются различные методы: поверхностная закалка токами высокой частоты, химико-термическая обработка (цементация), азотирование, диффузионное хромирование и др.
Для защиты от повреждений и коррозии резьбовые элементы запорной арматуры подвергают гальванизации или покрывают специальными антифрикционными материалами на основе твердых смазок.
Антифрикционные покрытия сегодня приобретают все большую популярность, так как, по сравнению с гальваническими, они более устойчивы к износу и продолжают действовать после многократных циклов монтажа-демонтажа арматуры.
В России антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП) выпускаются под брендом MODENGY. Для резьбового крепежа запорной арматуры применяется линейка АТСП с добавлением политетрафторэтилена – MODENGY 1010, MODENGY 1011 и MODENGY 1014 (последнее покрытие содержит также дисульфид молибдена). Эти материалы позволяют защитить металл от коррозии и износа, стабилизировать коэффициент закручивания, избежать «закусывания» резьбы.
Покрытия успешно прошли испытания на химическую стойкость, поэтому могут эксплуатироваться в условиях агрессивных перекачиваемых сред.
Эрозионному изнашиванию подвергаются детали арматуры, осуществляющие дросселирование жидкости: плунжеры и седла регулирующих клапанов.
Различают щелевую и ударную эрозии, а также процесс кавитационого разрушения металла. При щелевой эрозии поверхности деталей размываются под действием струи влажного пара, проходящего с большой скоростью через щель между седлом и плунжером. При ударной эрозии материал разрушается из-за ударов капель воды о поверхность детали. При кавитационном режиме движения в потоке среды образуются пузырьки (пустоты). Схлопываясь, они создают местные гидравлические удары, которые разрушают металлические поверхности.
Снизить интенсивность эрозионного изнашивания можно, изменяя режимы работы арматуры и применяя эрозионно-стойкие материалы.
Тепловое изнашивание (старение) материала – результат изменения его структуры при нагревании. Старение наиболее характерно для резины – она теряет эластичность, становится хрупкой и ломкой. Сальниковая набивка под действием высокой температуры выгорает и твердеет.
Химическое изнашивание – не что иное как коррозия, которой подвергаются детали запорной арматуры под воздействием рабочих сред.
Коррозия может быть общей (по всей поверхности металла), щелевой, межкристаллитной, питтинговой (точечной). Наибольшую опасность представляет коррозионное растрескивание стали, возникающее при одновременном воздействии среды и механических напряжений.
Коррозионному растрескиванию сильнее всех подвержены стали и ее сплавы.
Снизить интенсивность химического износа можно, используя легированные стали, коррозионно-стойкие металлические и неметаллические покрытия. Некоторые из них – например, уже названные выше MODENGY – обладают очень высокими антикоррозионными свойствами и при этом просты в применении.
В отличие от пассивирования, электрохимической защиты и других процессов, требующих специализированного оборудования, работа с АСТП предполагает использование стандартных инструментов для окраски.
Возможные неисправности задвижек ж способы их устранения
Неисправность | Возможные причины | Способы устранения |
Пропуск среды при закрытой задвижке | Нарушаете герметичности в связи с износом или загрязнением поверхностей уплотнительных колец корпуса и клина или диска. |
Недостаточное усилие на маховике (меньше расчетного).
Недостаточный крутящий момент, развиваемый электроприводом.
Образование осадка твердых частиц или смолы в нижней части корпуса
Увеличить усилие на маховике до расчетного.
Проверить настройку муфты крутящего момента. Проверить напряжение на вводе. Проверить техническое состояние электродвигателя.
Разобрать задвижку и удалить осадок
Повреждены уплотнительные поверхности корпуса или крышки
Снять крышку, исправят повреждение и притереть поверхности уплотнения
Износ сальниковой набивки.
Повреждена поверхность шпинделя
Поднабить сальник или заменить сальниковую набивку.
Устранить повреждение поверхности шпинделя
Образование осадка твердых частиц или смолы на направляющих
Разобрать задвижку и удалить осадок