Увеличение объема и качества услуг трубной дефектоскопии. Дефектоскопия сварных соединений. Услуги подрядчика включают в с себя


Контроль электросварных труб в процессе производства на трубном стане.

В процессе производства сварных шовных труб могут возникать различные дефекты. Использовании таких труб может привести к возникновению техногенных аварий и катастроф, поэтому существует необходимость в выходном контроле готовой продукции на трубных заводах, также желателен входной контроль труб потребителями продукции в связи с возможностью проявления скрытых дефектов, обнаружение которых невозможно в процессе производства, или возникновения новых дефектов в процессе транспортировки продукции от изготовителя к потребителю. Таким образом существует необходимость в оборудовании для дефектоскопии и отбраковки дефектной продукции. Основными дефектами сварных шовных труб являются дефекты, связанные с плохой настройкой или сбоем сварочного оборудования на трубном стане. Другие дефекты, такие как трещины (кроме сварного шва), волосовины, закаты, раковины, ужимы появляются значительно реже, а часть из них является следствием использования входного сырья с уже имеющимися дефектами.

Проходной вихретоковый преобразователь для контроля сварных труб из нержавеющей стали.

Для входного контроля или контроля в процессе производства сварных шовных труб малого диаметра имеет смысл использовать вихретоковый метод . Данный метод контроля продукции позволяет достаточно легко встраивать необходимое для контроля оборудование как в существующие линии производства (входного контроля) труб, так и во вновь разрабатываемые. Немаловажной особенностью метода является возможность контроля продукции со скоростью выхода труб со стана и отсутствия необходимости передачи изделий на специальную линию дефектоскопии.

Проходной вихретоковый преобразователь встроенный в стан производства нержавеющей трубы.

Вихретоковый метод основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в контролируемом объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на измерительную катушку, возбуждая в ней ЭДС или изменяя полное сопротивление. Регистрируя напряжение на измерительной катушке или полное сопротивление, можно получить информацию о свойствах исследуемого объекта. Одной из особенностей вихретокового метода является возможность производить контроль без физического контакта с объектом, что позволяет контролировать движущиеся в процессе производства трубы без изменения технологической скорости.

Вихретоковый дефектоскоп ВД-701 для автоматизированного контроля труб, прутков, проволоки.

Для контроля сварных швов труб в процессе производства разработан вихретоковый дефектоскоп ВД-701 позволяющий производить контроль труб, прутков, проволоки как в процессе их производства, так и для входного контроля. Дефектоскоп позволяет контролировать изделия из ферромагнитных и немагнитных сталей и цветных металлов. В качестве измерительного узла использован проходной преобразователь с дифференциально включенными измерительными катушками. Получаемый сигнал с измерительных катушек анализируется амплитудно-фазовым методом, результат обработки входного сигнала от исследуемого объекта выводится на экран прибора в графическом виде, а при превышении устанавливаемого порога срабатывания формируется управляющий сигнал на технологическое оборудование для отбраковки дефектной трубы. В случае контроля изделий из ферромагнитных материалов используется дополнительное продольное намагничивание контролируемых труб с целью повышения качества обнаружения выявляемых дефектов.

Вихретоковый дефектоскоп ВД-701 позволяет контролировать продукцию трубных, прокатных, калибровочных станов на трубных, метизных заводах черной, цветной металлургии и заводах машиностроительного профиля. Диаметр контролируемых изделий от 5 мм до 121 мм. Перекрытие данного интервала диаметров продукции осуществляется при помощи сменных датчиков. Замена датчика в связи с изменением сортамента выпускаемой продукции осуществляется достаточно легко и не требует замены электронной части прибора. Выявляемые дефекты: непровары, трещины, волосовины, закаты, раковины, ужимы. Высокая производительность метода (скорость контроля от 0,3 м/с до 3 м/с) позволяет контролировать качество производимых труб и прутков в процессе производства. Вихретоковый метод контроля позволяет контролировать свертно-паяные трубы для холодильной промышленности, сварные трубы для строительной индустрии, коммунального хозяйства и автомобильной промышленности (карданные трубы), трубы для нефтяной и газовой промышленности, цельнотянутые нержавеющие трубы для котлов и парогенераторов атомной энергетики.

Прибор ВД-701 имеет также ряд дополнительных сервисных возможностей: сохранение в памяти прибора настроек для контроля различных типов изделий, запись предварительно обработанного сигнала от контролируемого объекта в память прибора для последующего детально анализа, отображение на дисплее основных параметров и режимов работы дефектоскопа, самодиагностика основных узлов прибора, подключение к ЭВМ для детального анализа результатов диагностики выпускаемой продукции, а также построения общецеховой автоматизированной системы дефектоскопии и учета готовой продукции.

Подобные документы

    Назначение и технические характеристики ультразвукового дефектоскопа, описание реализуемых им методов контроля. Конструкция и функциональная схема прибора, его основные блоки и режимы работы. Расчет параметров пьезоэлектрического преобразователя.

    курсовая работа, добавлен 15.01.2013

    Классификация акустических методов контроля. Общая характеристика эхо-импульсного метода ультразвуковой дефектоскопии. Принципы работы ультразвукового эхо-импульсного дефектоскопа. Анализ фирм, занимающихся производством приборов акустического контроля.

    реферат, добавлен 06.10.2010

    Выбор типа настила и разработка проекта наклонного пластинчатого конвейера, производительностью 400 т/ч, предназначенного для транспортировки горелой земли. Приближенный и подборный тяговый расчет конвейера. Общий расчет и выбор двигательной установки.

    контрольная работа, добавлен 15.09.2012

    Требования к помещениям рентгенодефектоскопических лабораторий и размещению аппаратов. Проведение рентгеновской дефектоскопии в стационарных условиях и с использованием переносных/передвижных дефектоскопов. Расчет мощности дозы излучения дефектоскопа.

    реферат, добавлен 28.01.2015

    Обозначение, анализ и расчет элементов соединений. Расчет и выбор посадок с натягом, выбор посадок для соединения с подшипниками качения. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых прямобочных соединений. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи.

    контрольная работа, добавлен 10.11.2017

    Расчет объемного гидропривода с дроссельным регулированием. Выбор рабочей жидкости и оборудования гидропривода. Определение давления на входе в напорную линию. Регулирование изменением частоты вращения насоса. Проверочный расчет толщины стенок труб.

    учебное пособие, добавлен 04.05.2017

    Сравнительный анализ различных систем электроприводов. Определение мощности и выбор электродвигателя вращателя станка шарошечного бурения. Расчет характеристик асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты, выбор преобразователя частоты.

    дипломная работа, добавлен 10.02.2016

    Определение параметров газов при расчете мокрых аппаратов. Расчет наклонного орошаемого газохода и выбор форсунок для наклонного орошаемого газохода. Выбор форсунок для полого форсуночного скруббера и расчет скруббера Вентури. Выбор вентилятора.

    курсовая работа, добавлен 23.12.2015

    Расчет и выбор посадок с зазором и посадок с натягом. Определение исполнительных размеров гладких калибров. Расчет посадок подшипников качения и шпоночных соединений. Схема расположения допусков шпоночного соединения. Составление схемы размерной цепи.

    курсовая работа, добавлен 27.01.2014

    Определение полей допусков и расчет параметров посадок гладких цилиндрических соединений, исполнительных размеров предельных калибров. Определение предельных размеров резьбового и шпоночного соединений. Расчет точности размеров входящих в разные цепи.

Старение трубопроводов находящихся в непрерывной эксплуатации более 20 лет составляет:

  • нефтепроводы - 60%,
  • газопроводы - 40%.

Основой целью, которую ставит перед собой диагностика трубопроводов , является нахождение коррозии. Решение этой проблемы позволит обеспечивать безаварийное эксплуатирование и увеличить сроки службы. Помимо этого в задачи диагностики входит снижение себестоимости доставки энергоносителя и его экономии.

Диагностика включает - акустическую, магнитометрическую, оптоэлектронную методики. Для их осуществления используется специальное оборудование.

Данные способы призваны предупреждать возникновение аварийных ситуаций посредством раннего обнаружения мест повреждения, предшествующих развитию коррозии. Приборы позволяют указать не только место возможного разрушения, но и его тип.

Введение в широкую практику диагностики служит повышению надежности и экономической эффективности объектов газо- и нефте-транспортных организаций, а также предприятий ЖКХ.

Трубопроводный транспорт и неразрушающий контроль

В отношении объектов трубопроводного транспорта применяется несколько принципов выполнения контроля. Основное внимание уделяется аппаратуре и оборудованию, работающим в тяжелых условиях высокого давления, перепадов температуры и прочих. Трубопроводы - типичные объекты контроля, неразрушающего контроля, методика и техника которого хорошо наработаны, а необходимая аппаратура может быть приобретена или взята в аренду без задержек.

Ультразвуковая дефектоскопия крупной отливки для трубопроводного транспорта

Чаще всего для проверки труб применяется ультразвуковой неразрушающий контроль, для выполнения которого разработано и производится много приборов и приспособлений. По мере необходимости возможно использование рентгеновского способа, других методов, ведь в проверке такого рода важен не факт контроля, а практический его результат.

Помимо трубопроводов, этот вид транспорта имеет еще несколько типичных объектов, требующих контроля, например - насосные станции, аппаратура газохранилищ, резервуары, заводы по производству сжиженного газа и многое другое.

Важный этап наступил в постоянном контроле качества трубопроводов с началом эксплуатации специальных снарядов, способных выполнять многие контрольные операции внутри труб, в том числе - проверку качества металла и сварного шва, основных геометрических показателей и других данных.

Научно - производственная лаборатория «ПРОконтроль» осуществляет комплекс услуг по многопараметрической технической диагностике трубопроводов холодного/горячего водоснабжения.

Мы проводим комплексную диагностику ультразвуковым и магнитным методом, согласно методике контроля трубопроводов ОАО «МОЭК». По результатам контроля выделяются области наличия дефектов.

Ультразвуковая система контроля предполагает специальные решетки, называемые кольцами, которые обхватывают испытываемую трубу. Кольцо передает серию направленных ультразвуковых волн и принимает отраженные сигналы. Состояние трубопровода, «возможные дефекты» в виде коррозии и/или уменьшения толщины сечения стенки определяются по отражениям от мест изменения площади поперечного сечения трубы. Результаты обработки эхо-сигналов выводятся в виде графика, где по оси абсцисс отображается расстояние от кольца, и в виде часовой развертки.

Наша лаборатория проводит исследования по возможности определения коррозионных участков трубопровода на специализированных стендах с эталонными дефектами.

Дефекты в основном металле труб и сварных соединениях испытательного стенда: зона язвенной коррозии (а), скопление трещиноподобных дефектов в основном металле трубы (б), трещиноподобный дефект в продольном сварном шве (в).

Дефектоскопия должна производиться одним из методов неразрушающего контроля (радиографический, ультразвуковой, акустико-эмиссионный, магнитнопорошковый, капиллярный) в случаях, когда у специалистов, выполняющих обследование, возникает сомнение в качестве металла или сварного соединения того или иного элемента трубопровода.

Кроме этого, необходимо выборочно провести контроль не менее двух стыков на двух-трех трубопроводах одной установки каждой марки стали, работающих при температуре выше 450 0 С для углеродистых и выше 500 0 С для легированных сталей.

Выбор метода дефектоскопии, назначение объема и мест контроля осуществляют специалисты, выполняющие обследование. При этом выбранный метод неразрушающего контроля должен наиболее полно выявить дефекты и их границы.

Объем контроля сварных соединений должен соответствовать значениям, приведенным в таблице 19.

Таблица 19 - Объем контроля сварных соединений ультразвуковым или радиографическим методом в % от общего числа сваренных каждым сварщиком (но не менее одного) соединений

* Примечание.

Пооперационный контроль предусматривает:

а) проверку качества и соответствия труб и сварочных материалов требованиям стандартов и технических условий на изготовление и поставку;

б) проверку качества подготовки концов труб и деталей трубопроводов под сварку и качества сборки стыков (угол скоса кромок, совпадение кромок, зазор в стыке перед сваркой, правильность центровки труб, расположение и число прихваток, отсутствие трещин в прихватках);

в) проверку температуры предварительного подогрева;

г) проверку качества и технологии сварки (режима сварки, порядка наложения швов, качества послойной зачистки шлака);

д) проверку режимов термообработки сварных соединений.

Также контролю подвергаются:

Отремонтированные участки трубопровода (при отсутствии ремонтной документации) - в объеме 100 %;

Сварные соединения из разнородных сталей – в объеме 100 %.

В случае обнаружения при осмотре участков поверхности трубопровода с трещинами, трещин в сварных соединениях дефектные участки следует удалить, а аналогичные участки выборочно подвергнуть дефектоскопии. При неудовлетворительных результатах дефектоскопии специалистами, выполняющими обследование, должно быть принято решение о дополнительном объеме контроля дефектоскопией.

Ультразвуковой контроль сварных соединений должен выполняться по ГОСТ 14782-76 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые» в соответствии с отраслевыми стандартами или инструкциями, разработанными специализированными организациями.

Акустико-эмиссионный контроль проводится в соответствии с ПБ 03-593-03 «Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов».

Радиографический контроль сварных соединений должен производиться в соответствии с ГОСТ 7512-82 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод», инструкциями по радиографии или отраслевыми стандартами.

Дефект - это любое несоответствие регламентированным нормам. Главной причиной появления дефектов является отклонение рабочего параметра от нормативного значения, обоснованного допуском.

Внутритрубный дефектоскоп обеспечивает:

· обнаружение дефектов с размерами, равными или превосходящими заданные минимальные параметры разрешения внутритрубного дефектоскопа;

· перемещение по горизонтальным, наклонным и вертикальным участкам трубопроводов технологического газа КС и ДКС в диапазоне условных диаметров (Dy) от 500 до 1400 мм;

· перемещение по замасленным участкам, в том числе по вертикально расположенным участкам;

· прохождение через отводы, тройники, полуотводы, краны;

· фиксацию в вертикальных и наклонных участках трубопроводов технологического газа КС и ДКС для выполнения контроля сварных швов;

· загрузку в трубопровод технологического газа КС и ДКС через вскрытый обратный клапан диаметром 720 мм (1020 мм) или люк-лаз с диаметром отверстия 400 мм и более;

· работу в температурном диапазоне от минус 10 °С до +50 °С;

· дальность перемещения от места загрузки не менее 250 м;

· применение во взрывоопасной зоне класса В-1.

Дефекты трубопроводных конструкций подразделяются на:

· дефекты труб;

· дефекты сварных соединений;

· дефекты изоляции.

Различают следующие дефекты труб:

· металлургические - дефекты листов и лент, из которых изготавливаются трубы, т.е. различного рода расслоения, прокатная плена, вкатанная окалина, поперечная разнотолщинность, неметаллические включения и др.

· технологические - связаны с несовершенством технологии изготовления труб, которые условно можно разделить на дефекты сварки и поверхностные дефекты (наклеп при экспандировании, смещение или угловатость кромок, овальность труб)

· строительные - обусловлены несовершенством технологии строительно-монтажных работ, нарушениями технологических и проектных решений по транспортировке, монтажу, сварке, изоляционно-укладочным работам (царапины, задиры, вмятины на поверхности труб).

Причины возникновения дефектов труб

· существующая технология прокатки металла, технология непрерывной разливки стали на отдельных металлургических заводах является одной из причин изготовления некачественных труб. Нередки случаи разрушения по причине расслоения металла.

· на трубных заводах входной контроль сырья несовершенен или полностью отсутствует. Это приводит к тому, что дефекты сырья становятся дефектами труб.

· при изготовлении труб приходится подвергать металл нагрузкам, при которых он работает за пределом текучести. Это приводит к появлению наклепа, микрорасслоений, надрывов и других скрытых дефектов. Из-за кратковременности последующих заводских испытаний труб (20…30 с) многие скрытые дефекты не выявляются и «срабатывают» уже в процессе эксплуатации МТ.

· в недостаточной степени контролируется заводами и геометрическая форма труб. Так, на трубах диаметром 500…800мм смещение кромок достигает 3мм (при норме для спирально-шовных труб 0,75…1,2мм), овальность - 2%

· механические воздействия при погрузочно-разгрузочных, транспортных и монтажных операциях приводят к появлению на трубах вмятин, рисок, царапин, задиров

· при очистке трубопроводов скребками-резцами возникают дефекты пластической деформации локальных участков поверхности трубы - риски, подрезы и т.д. Эти концентраторы напряжений являются потенциальными очагами развития коррозионно-усталостных трещин. Очистка трубопроводов с помощью проволочных щеток исключает повреждения труб в виде подрезов, но при определенных режимах обработки приводит к деформациям поверхности металла, снижающим его коррозионную стойкость.

· коррозионные повреждения труб (внешние - в местах нарушения сплошности изоляции, а внутренние - в местах скоплений воды)

Для проведения ВТД трубопровода Похвистнево-Самара и других средств могут быть применены следующие методы:

· телевизионный визуальный и измерительный метод контроля для выявления на внутренней поверхности труб поверхностных дефектов типа нарушения сплошности металла трубы и стыков труб (трещин, расслоений, волосовин, плен, рванин, непроваров и пр.) с измерением их геометрических размеров];

· метод магнитного контроля для выявления дефектов типа нарушения сплошности металла и стыков труб на внутренней и наружной поверхностях труб, а также внутри стенок труб.

· Магнитные дефектоскопы

Метод магнитной дефектоскопии является многообещающим для обследования подземных магистральных газопроводов. Магнитные дефектоскопы позволяют при малых эксплуатационных расходах выявлять коррозионные повреждения стенок трубы на больших расстояниях, но нужно иметь ввиду, что они малочувствительны к трещинам, хотя и могут обнаруживать достаточно большие трещины, всё же для их выявления следует использовать устройство, использующее ультразвук, либо вихревые токи.

Метод магнитной дефектоскопии металлов основан ни обнаружении и регистрации полей рассеяния, возникающих в местах дефектов при намагничивании контролируемых изделий. При этом магнитные силовые линии распространяются в металле стенки трубы без изменения направления, если в ней отсутствуют дефекты. При наличии дефектов в стенках труб магнитные силовые линии отклоняются, и возникает поле рассеяния, величине этого поля зависит от размеров и конфигурации дефекта при определенном значении намагниченности стенки трубы.

Магнитные дефектоскопы используются для выявления дефектов кольцевых сварных швов (непроваров, несплавлений, подрезов),питтинговой коррозии;

Дефектоскопы продольного и поперечного намагничивания имеют высокую разрешающую способность, достигающую эффективности ультразвуковой технологии и даже превышающую ее по надежности обнаружения дефектов.

На рассматриваемом МГ используют два вида магнитных дефектоскопов, запуская их один за другим.

1. Магнитный дефектоскоп для обнаружения продольных трещин в магистральных газопроводах.

Попереченое намагничивание осуществляют с помощью электромагнитов, постоянных магнитов или соленоидов. При продольном намагничивании поле направлено вдоль продольной оси сварного шва или детали. Поперечное намагничивание применяют для обнаружения продольных дефектов сварки.

2. Магнитный дефектоскоп для обнаружения поперечных трещин в магистральных газопроводах.

Продольное намагничивание осуществляют с помощью электромагнитов,постоянных магнитов или соленоидов. При продольном намагничивании поле направлено вдоль продольной оси сварного шва или детали. Продольное намагничивание применяют для обнаружения поперечных дефектов сварки.

Выбор внутритрубных дефектоскопов и их приборное оснащение определяется задачами технического диагностирования, технологическими, конструктивными и геометрическими параметрами трубопроводной системы, возможностями Эксплуатирующих и Специализированных организаций, требованиями, предъявляемыми к техническим характеристикам используемых средств по обеспечению надежности выявления необходимых параметров дефектов.

Подготовка газопровода к пропуску внутритрубного устройства

Конструкция линейной части МГ Похвистнево-Самара обеспечивает возможность проведения внутритрубной диагностики, в том числе имеет:

* камеры запуска и приема внутритрубных устройств;

* постоянный внутренний диаметр и равнопроходную линейную арматуру без выступающих внутрь газопровода узлов и деталей, а также сварочного грата, подкладных колец;

* решетки на перемычке газопровода, исключающие попадание внутритрубных устройств в ответвления;

* сигнальные приборы, маркерные устройства, регистрирующие прохождение внутритрубных устройств, установленные в узлах пуска, приема и промежуточных пунктах на газопроводе.

Трубопровод и узлы пуска и приема очистных устройств оборудованы сигнальными приборами, устанавлеными на линейных кранах и регистрирующими прохождение очистных устройств.

В общем случае в состав основных работ по внутритрубной диагностике входят (в порядке последовательности их выполнения):

* подготовка газопровода к пропуску внутритрубного устройства;

* запасовка внутритрубного устройства в камеру запуска;

* пропуск внутритрубного устройства под давлением транспортируемого газа с записью информации о техническом состоянии газопровода в памяти устройства;

* приемка внутритрубного устройства в камере приема;

* расшифровка полученной информации.

Для запуска внутритрубного устройства устанавливают камеру запуска и приема согласно плану. Камера запуска была установлена на 115,6 км МГ Похвистнево-Самара. Были проведены огневые работы, согласно плану организации и безопасного проведения ремонтных(огневых) работ, а также следующим схемам:

· Схема расстановки постов

· Схема стравливания газа

· Схема проведения огневых работ

· Схема вытеснения газовоздушной смеси

· Схема заполнения участка газопровода.

Данный участок оборудован запорной арматурой в виде 2 кранов на главной нитке с обвязкой и свечами, обеспечивающими своевременное стравливание газа и перекрытие доступа газа в участок МГ, на котором производятся огневые работы. Перемычка, соединяющая нитки МГ закрыта на все время проведения огневых работ в целях безопасности. Установка камеры запуска была проведена в несколько этапов. На первом этапе был ограничен доступ газа на место работ путем стравливания. Затем были сделаны технические отверстия, с последующей ликвидацией части трубы. В процессе установки камеры в нитке трубопровода остался воздух, который вытеснили с помощью продувки через одну свечу.

Камера приема дефектоскопов была установлена на газопроводе-отводе к ГРС-16 в соответсвии с планом организации и безопасного проведения ремонтных(огневых) работ,а также схемам.

Сборку, настройку и калибровку дефектоскопов для пропуска по обследуемому участку трубопровода произвели в стационарных условиях.

Дефектоскопы доставили к месту запуска с соблюдением мер предосторожности. Предпусковую функциональную проверку дефектоскопов выполнили непосредственно перед запасовкой в камеру пуска скребка.

Во время пропуска снаряда были строго запрещены:

· переезд транспорта через трубопровод;

· присутствие на площадках запуска, приема, линейных кранов и местах установки маркеров лиц, не участвующих в работах по обеспечению пропусков снарядов;

· пользоватние открытым огнем, курение, выезд в охранную зону трубопровода на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания;

· выполнение в охранной зоне работ, не связанных с пропуском.