Техническое диагностирование подогревателя газа пг-150-80, с целью оценки технического состояния и определения соответствия требованиям промышленной безопасности Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Рожков А.П.1, Кузовкин А.В.2, Королев С.А.3, Долгов А.В.4, Головеньков А.А.5 ©

Эксперт ООО фирма «Инженерный центр»; эксперт ООО фирма «Инженерный центр»; 3эксперт, специалист НК ООО фирма «Инженерный центр»; 4эксперт ООО фирма «Инженерный центр»; 5эксперт, специалист НК ООО фирма «Инженерный центр»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ ГАЗА ПГ-150-80, С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СООТВЕТСТВИЯ ТРЕБОВАНИЯМ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Аннотация

Целью данной статьи является оценка технического состояния и определение соответствия требованиям промышленной безопасности подогревателя газа ПГ -150-80.

Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, подогреватель газа. Keywords: technical device, technical diagnosis, gas heater.

Заключение экспертизы по результатам технического диагностирования подогревателя газа составлено в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов:

- Федерального Закона № 116 от 20.06.1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20.06.1997 г. [1];

- Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.11. 2013 г. № 538 [2];

- Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014г. №116 [3];

Подогреватель газа ПГ-150-80 - один из блоков, входящих в комплект блочной станции ГРС, предназначен для подогрева природного газа до заданной температуры, установлен наземно на бетонном фундаменте на территории АГРС. Конструкция: стальной сварной цилиндрический, горизонтально расположенный сосуд (аппарат) колонного типа, состоящий из корпуса, распределительной камеры с эллиптическими днищами и блока автоматического регулирования. Днища сосуда приварены кольцевыми швами к обечайке. Внутри корпуса установлен трубный пучок. Основными элементами сосуда являются: корпус, состоящий из 2х обечаек, распределительной камеры, трубного пучка и 2х эллиптических днищ.

Типы (марки) испытательного оборудования и дефектоскопической аппаратуры, использованной при техническом диагностировании.

- Визуально-измерительный контроль (ВИК): комплект для ВИК, измерительная лупа ЛИ-3-10, лупы 6,0 и 10,0-кратного увеличения, штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 с глубиномером, металлическая линейка Л-150 (150 мм), рулетка - 20 м, 50 м, универсальный шаблон сварщика УШС-3, универсальный шаблон Красовского, радиусные шаблоны, лазерный дальномер BOSCH GLM 250 VF Professional, отвес, уровень, эндоскоп технический гибкий «ЭТГ 8-1,5-2» с осветителем ОАК-2 и цифровой фотокамерой «Canon» А590 IS в комплекте;

- ультразвуковой контроль, измерение толщины стенки (УЗТ): переносной

ультразвуковой толщиномер «MG2XT» Panametrics-NDN.

- измерение твердости металла (ТВ): переносной портативный электронный твердомер «ТЭМП-3», измеритель прочности строительных материалов электронный ИПС - МГ 4.03,

© Рожков А.П., Кузовкин А.В., Королев С.А., Долгов А.В., Головеньков А.А., 2015 г.

1

склерометр ОМШ-1.

- ультразвуковая дефектоскопия сварных швов (УЗК): ультразвуковой дефектоскоп УД 2140.

- измерение целостности материалов: электромагнитный индикатор трещин «ЭМИТ-

1М».

- определение соответствия марки стали: переносной портативный прибор металлиста «ПМ-642».

- цветная дефектоскопия (ЦД): комплект «SHERWIN», очиститель - DR-60; пенетрант -DP-51; проявитель - D-100.

- гидравлическое испытание: манометры - 2 шт., шкала 0-100 кгс/см2, кл. точности -1,5.

Техническое диагностирование подогревателя включает следующие работы:

1. Анализ эксплуатационно-технической документации.

Приказом по предприятию из числа специалистов, прошедших в установленном порядке проверку знаний Правил назначены лица, ответственные за исправное состояние и безопасное действие подогревателя, а также ответственные за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Назначено необходимое количество обслуживающего персонала, обученного и аттестованного, имеющего удостоверения на право обслуживания сосудов. Количество обслуживающего персонала и инженерно-технических работников обеспечивает безопасную эксплуатацию подогревателя. На предприятии разработаны и утверждены инструкции для ответственных лиц. Разработана и утверждена инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию. Ведется необходимая эксплуатационно-техническая документация. Своевременно проводится профилактический осмотр подогревателя, ревизия запорной, регулирующей и защитной арматуры, контроль показаний приборов КИПиА. В соответствии с указаниями паспорта средний срок службы подогревателя ПГ-150-80 до списания составляет 10 лет (средняя наработка на отказ - 20000 ч.). Период времени от начала эксплуатации подогревателя до момента обследования - 12 лет. Подогреватель эксплуатируется при рабочем давлении 55кгс/см2, что значительно ниже расчетного давления 80кгс/см2. При анализе конструктивных особенностей подогревателя выявлены элементы (зоны), работающие в наиболее напряженных условиях - околошовные зоны сварных соединений, гибы змеевика, трубный пучок, места приварки трубного пучка к трубной доске.

2. Визуально-измерительный контроль.

Антикоррозионная защита поверхности сосуда в удовлетворительном состоянии. Качество сварных соединений (в том числе увод и смещение кромок) не превышает норм визуального контроля.

На наружной поверхности обечаек, днищ, фланцевых соединений недопустимых технологических и эксплуатационных дефектов не обнаружено. Качество кольцевых сварных соединений (в том числе увод и смещение кромок) не превышает норм оценки качества при проведении визуального контроля. Осмотр внутренней поверхности подогревателя проводился со стороны фланцев с применением эндоскопа технического гибкого «ЭТГ 8-1,5-2», с осветителем ОАК-2 и цифровой фотокамерой «Canon» А590 IS в комплекте - недопустимых технологических и эксплуатационных дефектов не обнаружено. Таким образом, основные элементы подогревателя не имеют дефектов и отклонений от первоначальных геометрических размеров и формы, превышающих установленные нормы оценки качества выявляемые при визуальном и измерительном контроле.

3. Цветная дефектоскопия.

Проникающими веществами - капиллярная (цветная) дефектоскопия элементов подогревателя выполнена в соответствии с ГОСТ 18442-80 «Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования» [4] и РД 13-06-2006 [5]. При проведении контроля не

2

обнаружено трещин, надрывов, расслоений, пор, свищей, несплошностей и других поверхностных и подповерхностных дефектов в металле, что свидетельствует об отсутствии межкристаллической коррозии, связанной с перенапряжением металла из-за условий эксплуатации подогревателя.

4. Ультразвуковой контроль толщины стенки.

Количественные характеристики утонения стенок основного металла конвективной и радиационной секций змеевика не превысили допустимых значений. Проверка толщины стенок выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 28702-90 «Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования» [6].

По результатам ультразвукового контроля толщины стенки металла элементов сосуда установлено, что минимальная фактическая толщина стенки обечайки составила 15,18мм, днищ - 15,53мм, что больше предельно допустимых значений согласно указаниям паспорта сосуда -раздел «расчет на прочность».

5. Измерение твердости по Бринеллю.

По результатам проведенных измерений прибором ПМ - 642, параметры термо-ЭДС основных элементов сосуда соответствуют значениям марки стали Ст20. Результаты измерений твердости металла основных элементов сосуда - в пределах установленных норм оценки качества металла для марки стали Ст20, что свидетельствует об отсутствии отклонений служебных характеристик металла, возникших в результате длительной эксплуатации сосуда.

6. Ультразвуковая дефектоскопия сварных соединений элементов.

Дефектов в сварных соединениях, превышающих допустимые размеры по установленным нормам оценки качества не выявлено.

7. Расчет остаточного ресурса.

По результатам проведенных расчетов остаточный ресурс подогревателя составляет 3,26

года.

8. Г идравлическое испытание сосуда на плотность и прочность.

Проведено пробным давлением, равным 69,0кгс/см2, в соответствии с требованиями Правил, указаниями паспорта.

Подогреватель выдержал испытание на прочность и плотность и годен для дальнейшей эксплуатации.

Анализ результатов технического диагностирования подогревателя газа ПГ-150-80, позволяет сделать следующий вывод - техническое устройство в целом соответствует требованиям промышленной безопасности, установленным действующими нормативными документами Ростехнадзора и признается годным для дальнейшей эксплуатации.

По результатам проведенных работ по определению возможности продления срока безопасной эксплуатации подогреватель может быть допущен к дальнейшей эксплуатации с параметрами:

Рабочее давление МПа (кгс/см2) 5,5МПа (55 кгс/см2), температура рабочая от -20 до +100°С, рабочая среда природный газ по ГОСТ 5542-87, вода.

Литература

1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от

21.07.97 г. № 116-ФЗ;

2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.11.2013 г. № 538;

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование,

3

работающее под избыточным давлением», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014г. №116;

4. ГОСТ 18442-80 «Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования»;

5. РД 13-06-2006 «Методические рекомендации о порядке проведения капиллярного контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах»4

6. ГОСТ 28702-90 «Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования». 4

4