Техническое диагностирование сосудов работающих под давлением, с истекшим сроком эксплуатации Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Скоблецкий Д.А.1, Семкичев А.И.2, Докучаев И.А.3, Полтавский М.И.4, Пасякин А.А.5 ©

1Ведущий эксперт Общества с ограниченной ответственностью "Аскотехэнерго-

диагностика";

заместитель директора по организации производства ООО "Экспертный Центр"; 3директор ООО ФИРМА "РТМ"; 4эксперт ООО ФИРМА "РТМ"; 5эксперт ООО «КранВест»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, С ИСТЕКШИМ СРОКОМ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Аннотация

Оценка технического состояния сосудов, отработавших нормативный срок службы, определение остаточного ресурса, возможности и условий дальнейшего использования в соответствии с требованиями Федерального закона №116- ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, сосуд. Keywords: technical device, technical diagnosis, vessel.

Заключение экспертизы по результатам технического диагностирования 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].

3 3

Сосуды (Сепаратор нефтегазовый Е-2 V=32 м Сосуд Е- 1/7 V=50 м Буферная

3 3 )

емкость С-2 V=50 м Сосуд ЭГ-4 V=200 м ) входят в закрытую систему добычи нефти и газа и предназначены для обеспечения различных внутри промысловых технологических операций при транспортировании и подготовки нефти.

Оборудование относится к сосудам статического нагружения, так как с начала эксплуатации по настоящее время отработало менее 1000 циклов нагружения. Наружный осмотр показал, что сосуды эксплуатируются на открытой площадке. Сосуд зав. №2325 теплоизолирован. У сосудов зав. №№ 19417, 331605, 20343 теплоизоляция отсутствует. Сосуды имеют удовлетворительное состояние окрашенной поверхности. Геометрия кромок сварных соединений разнотолщинных элементов соответствует требованиям ФНП по «Приказу Ростехнадзора от 25.03.2014 №116...».

Геометрия сварных швов соответствует чертежам. Подрезы, трещины, наплывы и другие дефекты в сварных швах не обнаружены. Механические повреждения корпусов сосудов отсутствуют. Опоры сосудов находятся в удовлетворительном состоянии.

Измерительный контроль овальности обечаек сосудов показал соответствие их нормативным значениям, приведенным в ГОСТ Р 52630-2012.

Отклонения от прямолинейности корпусов сосудов не превышает норм, приведенных в ГОСТ Р 52630-2012: отклонение от прямолинейности не более 2 мм на длине 1 м, но не более 30 мм при длине корпуса свыше 15 м.

© Скоблецкий Д.А., Семкичев А.И., Докучаев И.А., Полтавский М.И., Пасякин А.А., 2016 г.

Ультразвуковая толщинометрия сосудов проводилась ультразвуковым толщиномером А 1209 с наружной и внутренней сторон. Утонение стенок в пределах допустимого. Измерения толщины штуцеров и накладных колец проводились в 4 точках через 90° по середине элементов.

Контролю ультразвуковой дефектоскопией подвергались 100% продольных сварных швов, перекрестия, штуцера. Цветной дефектоскопии подвергались перекрестия сварных швов, штуцера, места приварки опор, участки 100x100 мм, вставки-латки. Ультразвуковой контроль проводился ультразвуковым дефектоскопом УД2В-П46 в соответствии с СТО 00220256-005- 2005, цветной конгроль - с помощью индикаторной ИЗ и проявляющей 113 жидкостей по ОСТ 26-5-99. Недопустимых дефектов не обнаружено.

Временное сопротивление разрыву основного металла обечаек, днищ, штуцеров определяли с помощью переносного прибора ТКМ-359С. Полученные значения находятся в допустимых пределах для данных марок сталей.

Система автоматизации сосудов соответствует требованиям п.68 ФНП по «Приказу Ростехнадзора от 25.03.2014 №116»:

сосуды снабжены необходимой арматурой, контрольно-измерительными приборами и предохранительными устройствами, имеющими характеристики, отраженные в сопроводительной документации и позволяющие их эксплуатацию с конкретными средами, параметрами давления и температуры.

КИП имеют клейма и отметки о прохождении метрологической поверки, предохранительные устройства периодически проверяются на исправность их действия в соответствии с графиками, принятыми на предприятии.

Необходимое при проведении гидроиспытаний и для записи в паспортах сосудов наименьшее значение отношения [б|2о/[б]1 для марок сталей, применяемых при изготовлении емкостей, составляет: 1.01 - для сосудов, у которых максимальная температура стенки 50 0С; 1,11- для сосудов, у которых максимальная температура стенки 100 °С; 1,03 - для сосудов, у которых максимальная температура стенки 40 0 С; 1,08 - для сосудов, у которых максимальная температура стенки 80 0 С .

После проведения технического диагностирования были проведены гидроиспытания сосудов с положительным результатом. Давление воды при испытании контролировались двумя манометрами классом точности 1,5. Пробное давление гидроиспытаний рассчитывается по формуле: Рпр =1,25 Рр [6]2о/[6]1 Проведены поверочные расчеты на статическую прочность в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52857.1-2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования». ГОСТ Р 52857.2-2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек». ГОСТ Р 52857.3-2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер».

Прочностные расчеты проводились с учетом минимальных значений толщин стенок сосудов, измеренных при толшинометрии. Допускаемые напряжения для данных марок сталей, используемые в расчетах на прочность, принимались по ГОСТ Р 52857.1-2007 при максимальной рабочей гемпературс, указанной в паспорте.

При выполнении прочностных расчетов допускаемое внутреннее избыточное давление [Р] вычислено на основании минимальных толщин стенок (с учетом глубины коррозионных разъеданий) и применения понижающего давление коэффициента 1,035, учитывающего 90%-ную долю от возможного превышения рабочего давления на 15% во время действия предохранительного клапана (ГОСТ Р 52857.1-2007).

Согласно требованиям нормативных документов (п. 5.1.8. ГОСТ Р 52630-2012) к стали 3 спЗ расчеты на прочность проводились с учетом понижающего коэффициента 1.35 на термообработанные стали.

Для определения скорости коррозии и остаточного ресурса сосудов использовалась толщина стенки наиболее нагруженного элемента обечайки. Определение остаточного ресурса сосудов проводилось в соответствии с требованиями РД 03-421-01 «Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов» и СО 153-34.17.439-2003 «Инструкция по продлению срока службы сосудов, работающих под давлением».

На основании полученных результатов технического диагностирования, проведенных расчетов остаточного ресурса и анализа технического состояния сосудов, экспертная комиссия вынесла следующее заключение:

На сосуде зав. №331605, была проведена выборка дефектов. После выборки повторно была проведена толщинометрия и цветная дефектоскопия. Сосуды соответствуют требованиям промышленной безопасности.

Сосуды могут быть допущены к эксплуатации при установленных параметрах: Зав. № 19417 - при рабочем давлении не более 0,3 МПа и температуре стенки от -40°С до +500С;

Зав. № 20343 - при рабочем давлении не более 0.7 МПа и температуре стенки от минус 30°С до плюс 40()С;

Зав. № 2325 - при рабочем давлении не более 0,8 МПа и температуре стенки от минус 400С до плюс 80°С.

Сосуд не в полной мере соответствует требованиям промышленной безопасности. Сосуд может быть допущен к эксплуатации с ограниченными параметрами: Зав. № 331605 - при рабочем давлении не более 0,6 МПа (снижено давление) и температуре стенки от минус 30 0С до плюс 100°С.

С целью контроля возможного развития коррозионных дефектов проводить наружный и внутренний осмотры не реже одного раза в два года.

Комиссия рекомендует:

Сосуды рекомендуется эксплуатировать согласно ФНП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением, утвержденных Приказом Ростехнадзора от 25.03.2014г. .К 116...» и инструкции по эксплуатации.

На сосуде зав. № 331605 произвести замену манометра на соответствующее новому разрешенному давлению и нанести красную полоску.

Гидроиспытания сосудов проводить пробным давлением с учетом температурного коэффициента.

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