НПАОП 0.00-7.05-97

НПАОП 0.00-7.05-97 Методика оценки технического состояния и безопасности оборудования и трубопроводов, работающих в среде хлора

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ УКРАИНЫ ПО НАДЗОРУ ЗА ОХРАНОЙ ТРУДА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОРМАТИВНЫЙ АКТ ОБ ОХРАНЕ ТРУДА М Е Т О Д И К А ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ РАБОТАЮЩИХ В СРЕДЕ ХЛОРА КИЕВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОРМАТИВНЫЙ АКТ ОБ ОХРАНЕ ТРУДА УТВЕРЖДЕНО приказом Государственного Комитета Украины по надзору за охраной труда от 1997 г. № ДНАОП 0.00- М Е Т О Д И К А ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ РАБОТАЮЩИХ В СРЕДЕ ХЛОРА Киев РАЗРАБОТАНА Украинским научно-исследовательским и конструкторским институтом химического машиностроения УкрНИИхиммаш Институтом проблем прочности Национальной академии наук Украины ИПП НАН Украины Северодонецким научно-исследовательским и конструкторским институ- том химического машиностроения Северодонецкий НИИхиммаш совместно с Государственным комитетом Украины по надзору за охраной труда Госнадзорохрантруда ВНЕСЕНА: Управлением по надзору в химической нефтеперерабаты- вающей и газовой промышленности Госнадзорохрантруда Украины ОТВЕТСТВЕННЫЕ ИСПОЛНИТЕЛИ: В.М.Долинский канд.техн.наук; В.А.Качанов канд.хим.наук; С.З.Стасюк канд.техн.наук; В.П.Терентьев канд.техн.наук; канд.техн.наук; Ю.Я.Нихаенко канд.техн.наук; А.Е.Резниченко Редакционная комиссия: Сазонов А.П. председатель Янчева М. Д. Чернышов А. И. Мельничук Л. А. Пшеничный И. Л. Стасюк С. З. Долинский В. М. Нихаенко Ю. Я. ? Госнадзорохрантруда Украины Перепечатка воспрещена С О Д Е Р Ж А Н И Е 1. Область применения 5 2. Нормативные ссылки 5 3. Общие положения 7 4. Изучение технической и эксплуатационной документации 9 5. Визуальный осмотр 9 6. Измерение толщины стенки. Определение скорости коррозии 10 7. Измерение твердости металла 12 8. Дефектоскопия 13 9. Металлографические исследования 15 10. Химический анализ металла и продуктов коррозии 15 11. Определение механических характеристик металла в лабораторных условиях 16 12. Определение деформационно-силовой характеристики 17 13. Экспериментальное определение напряжений деформаций перемещений и усилий 18 14. Оценка остаточной работоспособности сосудов 19 15. Оформление результатов обследования 20 Приложения Приложение 1. 21 Приложение 2. Порядок проведения ультразвукового контроля сварных соединений и основного металла контейнеров жидкого хлора 23 Приложение 3. Порядок проведения акустико-эмиссионного контроля оборудования 32 Приложение 4. Порядок проведения металлографических исследований методом “оттисков” на объектe обследования 37 Адреса организаций-разработчиков Методики 40 ДНАОП 0.00- МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ РАБОТАЮЩИХ В СРЕДЕ ХЛОРА Дата введения 1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Методика распространяется на сосуды резервуары танки сборни- ки цистерны контейнеры балоны оборудование и трубопроводы даль- ше - оборудование работающие в среде хлора на которые установлены требования Правил ПБХ-93 и определяет порядок проведения работ по оценке их технического состояния и остаточной работоспособности. Методика предназначена для специалистов занимающихся обсле-дованием действующего оборудования его диагностированием и уста- новлением сроков дальнейшей эксплуатации. 2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ В данной методике содержатся ссылки на следующие нормативно-технические документы. 1. ГОСТ 7.32-91. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. 2. ГОСТ 12.0.005-84. ССБТ. Метрологическое обеспечение в области безопасности труда. Основные положения. 3. ГОСТ 12.1.001-83 Ультразвук. Общие требования безопасности. 4. ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. 5. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требова-ния к воздуху рабочей зоны. 6. ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и об-щие требования безопасности. 7. ГОСТ 12.1.010-76. ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования. 8. ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. 9. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытания на растяжение. 10. ГОСТ 1763-78. Сталь. Методы определения глубины обезуглеро-женного слоя. 11. ГОСТ 1778-70. Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений. 12. ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна. 13. ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Сварные соединения. Радиографический метод. 14. ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны микроструктуры. 15. ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных комнатной и повышенных температурах. 16. ГОСТ 9651-84 Металлы. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах. 17. ГОСТ 11150-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение при пониженных температурах. 18. ГОСТ 12344-88. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода. 19. ГОСТ 12345-88. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы. 20. ГОСТ 12346-78. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния. 21. ГОСТ 12347-77. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора. 22. ГОСТ 12348-78. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца. 23. ГОСТ 12349-83. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама. 24. ГОСТ 12350-78. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома. 25. ГОСТ 12351-81. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия. 26. ГОСТ 12352-81. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля. 27. ГОСТ 12353-78. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кобальта. 28. ГОСТ 12354-81. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена. 29. ГОСТ 12355-78. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди. 30. ГОСТ 12356-81. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана. 31. ГОСТ 12971-67. Таблицы прямоугольные для машин и приборов. Размеры. 32. ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. 33. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. 34. ГОСТ 20426-82. Контроль неразрушающий. Методы дефектоскопии радиационные. Область применения. 35. ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. 36. ГОСТ 22536.0-87. Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа. 37. ГОСТ 22761-77. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия. 38. ГОСТ 22762-77. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара. 39. ГОСТ 24755-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий. 40. ГОСТ 24757-81. Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа. Нормы и методы расчета на прочность. 41. ГОСТ 26202-84. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок. 42. ОСТ 26-5-88. Контроль неразрушающий. Цветной метод контроля сварных соединений наплавленного и основного металла. 43. ОСТ 26-291-94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Технические требования. 44. ОСТ 26-1379-76. Швы сварных соединений. Металлографический метод контроля основного металла и сварных соединений. 45. ОСТ 26-2044-87. Швы стыковых и угловых сварных соединений сосудов и аппаратов работающих под давлением. Методика ультразву-кового контроля. 46. ОСТ 26-11-03-86. Швы сварных соединений сосудов и аппаратов работающих под давлением. Радиографический метод контроля. 47. РД 26-15-88. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений. 48. ТУ 26-01-210-83. Бочка-контейнер для жидкого хлора. Технические условия. 49. ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. 50. ДНАОП 0.00-1.07-94 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением. 51. ДНАОП 0.00-1.24-93 ПБХ-93 Правила безопасности при произ-водстве хранении транспортировании и применении хлора. 52. ПУГ-69 Правила устройства и безопасной эксплуатации трубо-проводов для горючих токсичных и сжиженных газов. 53. ДНАОП 1.3.00-8.02-93 Методические указания “Проведение работ по оценке остаточной работоспособности технологического оборудования нефтеперерабатывающих нефтехимических и химических производств”. Утверждено постановлением коллегии Госнадзорохран- труда от 19 мая 1993 г. 54. “Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств”. Утверждены Госгортехнадзором СССР 06. 09. 88 г. 3. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.1. Работы по оценке технического состояния и остаточной рабо-тоспособности действующего оборудования в соответствии с настоящей Методикой проводят в следующих случаях. 3.1.1. Оборудование выработало назначенный ресурс указанный в паспорте. 3.1.2. При отсутствии в паспорте или документе его заменяющем данных о ресурсе. 3.1.3. Оборудование эксплуатировалось более 10 лет в соответствии с требованиями ПБХ-93. 3.1.4. Если оборудование находилось в эксплуатации при коли-честве главных циклов нагружения от давления стесненности темпе-ратурных деформаций или других видов нагружения от 103 и более за весь срок при отсутствии в паспорте данных о числе циклов или при исчерпании назначенного ресурса. При определении числа циклов учитывают циклы нагружения от нагрузок у которых размах колебаний превышает 15% для угле-родистых и низколегированных сталей а также 25% для аустенитных сталей от допускаемого значения установленного при расчете на статическую прочность. 3.1.5. После аварии или пожара. 3.1.6. Если предприятие примет решение о проведении работ по оценке остаточной работоспособности технологического оборудования. 3.1.7. По требованию органов Госнадзорохрантруда. 3.2. Оценка технического состояния оборудования с учетом особой опасности производствa хлора его техническое диагностирование и определение срока дальнейшей эксплуатации производится на основа- нии результатов комплексного обследования которое выполняется экспертно-техническими центрами Госнадзорохрантруда и специализи- рованными организациями имеющими разрешение Госнадзорохран- труда на выполнение данного вида работ. 3.3. Комплексное обследование включает следующие работы. 3.3.1. Изучение технической и эксплуатационной документации на обследуемое оборудование. 3.3.2. Визуальный осмотр поверхности. 3.3.3. Измерение толщины стенки элементов конструкции. 3.3.4. Измерение твердости металла. 3.3.5. Дефектоскопию. 3.3.6. Металлографические исследования. 3.3.7. Химический анализ металла и продуктов коррозии. 3.3.8. Лабораторные исследования металла. 3.3.9. Экспериментальное определение напряжений деформаций пе-ремещений и усилий. 3.3.10. Определение деформационно-силовой характеристики. 3.3.11. Оценку технического состояния оборудования с использова-нием метода акустической эмиссии. 3.3.12. Расчеты на прочность. 3.3.13. Анализ полученных данных составление заключения о возможности дальнейшей эксплуатации и определение остаточного ресурса работы оборудования. 3.4. Необходимость проведения работ по п.п. 3.3.6.-3.3.11. определяется на основании результатов полученных при выполнении работ в соответствии с п.п. 3.3.1.-3.3.5. Объем обследования в каждом конкретном случае определяют специалисты выполняющие эти работы. 3.5. Результаты обследования служат основанием для принятия следующих решений. 3.5.1. Разрешение на временную эксплуатацию оборудования не более 6-ти месяцев до выдачи заключения об его остаточном ресурсе. 3.5.2. Возможность ремонта или изъятия из эксплуатации. 3.5.3. Проведение специальных исследований например опре- деление остаточных напряжений контроль методом акустической эмиссии рентгеноструктурный анализ и т.д. 3.5.4. Вырезка металла для его дальнейшего лабораторного исследования. 3.5.5. Определение методов объемов и периодичности последующих технических освидетельствований. 3.5.6. Эксплуатация оборудования при пониженных параметрах. 3.6. Владелец оборудования предоставляет всю необходимую для обследования документацию. 3.7. Выводы по результатам комплексного обследования о работо- способности оборудования и безопасного остаточного ресурса его эксплуатации оформляются в соответствии с п. 15 настоящей Методики. 3.8. При обследовании оборудования следует соблюдать требования безопасности Общих правил взрывобезопасности для взрывопожаро- опасных химических нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением а также действующих нормативных документов предприятия на котором эксплуатируется данный объект. 4. ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ 4.1. Ознакомление для каждого объекта обследования с такими сведениями: регистрационным и заводским номерами заводом-изго-товителем годом изготовления и ввода в эксплуатацию номером чертежа основными геометрическими размерами маркой материала технологией изготовления способом деформации сварки сварочными материалами режимами термообработки методами и результатами контроля и т.д. рабочим и расчетным давлениями составом и температурой рабочей среды расчетной температурой стенки временем наработки цикличностью нагружения и др. 4.2. Изучение эксплуатационной и отчетной документации о ранее проведенных осмотрах и обследованиях данного объекта. 4.3. Ознакомление с итоговыми отчетными данными об условиях ра-боты объекта за срок службы если таковые составлялись. 4.4. Ознакомление с актами плановых и внеплановых технических освидетельствований а также с технической документацией при ремонтах. 4.5. Изучение имевших место зарегистрированных случаев отклоне-ния параметров от регламентных или случаев отказа за срок службы оборудования. 5. ВИЗУАЛЬНЫЙ ОСМОТР 5.1. Визуальный осмотр поверхности с наружной и внутренней стороны проводят с целью контроля их состояния. 5.2. Перед визуальным осмотром сосуд должен быть освобожден от хлора подвергнут нейтрализации пропарен и продут сухим сжатым воздухом. Поверхность сварных швов и прилегающие к ним зоны основного металла на расстоянии не менее 20 мм должны быть зачищены до металла. Визуальному осмотру баллонов контейнеров и бочек предшествует их взвешивание. 5.3. Если после предварительной подготовки внутренней поверхности остались продукты коррозии которые затрудняют осмотр необходимо провести пескоструйную обработку всей внутренней поверхности с удалением песка и продуктов коррозии. При необходимости производится дополнительная промывка и продувка сухим сжатым воздухом. 5.4. При визуальном осмотре необходимо обратить внимание на места сопряжения конструкционных элементов днища строповые устройства опоры и др. места концентрации напряжений выявление зон коррозионного износа по границе раздела жидкой и газообразной фаз и зон подверженных точечной коррозии для оборудования из нержавеющей стали сварные соединения особенно продольный шов обечайки и приварка бандажей вблизи продольного шва и разъемные соединения нарушение наружного покрытия или изоляции на забоины вмятины места подвергавшиеся ремонту с применением сварки ремонтные наплавки или заварки места установки заплат а также места выборок металла. Анализируются отложения и их распределения на поверхности от-бираются на химический анализ продукты коррозии определяются их цвет плотность адгезия к металлу. 5.5. Визуальному осмотру подвергается основной металл сварные швы и зона термического влияния. Осмотр сварных соединений проводят с применением лупы кратностью 3 5 7. Остальная поверхность осматривается невооружен- ным глазом. 5.6. При осмотре могут быть выявлены следующие дефекты: на поверхностях оборудования - трещины надрывы коррозия стенок особенно в местах отбортовки и вырезок выпучины отдулины раковины язвы механические повреждения отслоения; в сварных швах - дефекты сварки такие как трещины всех видов и направлений свищи и пористость наружной поверхности шва подрезы наплывы прожоги незаплавленные кратеры. 5.7. В случае обнаружения дефектов участки контроля должны быть зачищены и подвергнуты обследованию одним из методов неразру- шающего контроля который выбирается с целью более полного и точного выявления дефектов. 5.8. При отсутствии люка-лаза осмотр внутренней поверхности про-водят через смотровые лючки с использованием устройства электро-освещения напряжением 12В и оптических устройств или технических эндоскопов. 6. ИЗМЕРЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ КО.РРОЗИИ 6.1. Измерение толщины стенки проводится для основных элементов конструкции: обечаек днищ штуцеров и люков патрубков . 6.2. На каждый объект составляется карта замеров толщины стенки с указанием привязки к основным элементам сосуда. Замеры производят по квадратной сетке с размером квадрата который обеспечивает надежную оценку толщины стенки диагностируемого элемента. Толщину стенок трубопроводов измеряют на участках работающих в наиболее сложных условиях колена тройники врезки места сужения сечения перед арматурой и после нее застойные зоны зоны дренажа . На прямых участках внутрицеховых трубопроводов измерение толщины стенок производится не менее чем в двух местах каждого трубопровода между аппаратами и коллекторами. На прямых участках межцеховых трубопроводов толщина стенок измеряется через каждые 25 м длины. 6.3. При обнаружении отклонений от значений толщины стенки элемента на величину прибавки к расчетной толщине квадрат сетки уменьшается с таким расчетом чтобы как можно точнее определить область "провала" толщины. Область "провала" фиксируется на карте замеров также как и одиночные "провалы" толщины. 6.4. Поверхность элементов предназначенная для измерений тол-щины стенки должна быть обработана механически до шероховатости указанной в инструкции по эксплуатации или в паспорте используемого прибора. Работы производит владелец оборудования. 6.5. Измерение толщины стенки элементов конструкции осущест-вляется ультразвуковыми толщиномерами или ультразвуковыми дефек-тоскопами обеспечивающими точность измерения не ниже ? 0 1 мм. 6.6. Если погрешность измерений не нормируется из-за невозмож-ности точной калибровки толщиномера по материалу конструктивных элементов то результаты замеров следует считать приблизительными при этом погрешность составляет 1-2% измеряемой толщины элемента. 6.7. При ведении коррозионных карт на оборудование необходимо произвести калибровку толщиномера по материалу измеряемого эле-мента при этом следует производить замеры толщины на одном и том же пятне контакта при условии идентичности шероховатости и контактной смазки. 6.8. Для обработки полученных данных рекомендуется использовать статистическую оценку результатов. Среднее значение толщины стенки определяется по формуле 6.1 где - число измерений; - значения толщины измеренные при обследовании . Ошибка одного измерения выборочный стандарт определяется по формуле . 6.2 Среднеквадратическое отклонение величины определяется по формуле . 6.3 Вероятное минимальное среднее значение измеренной толщины стенки вычисляют по формуле . 6.4 Вероятное минимальное значение толщины определяется по формуле 6.5 где - коэффициент определяемый с помощью распределения Cтьюдента Приложение 1 в зависимости от числа измерений и заданной доверительной вероятности. 6.9. Скорость коррозии определяется по формуле 6.6 где - толщина стенки по паспорту или минимальное среднее значение толщины определенное при предыдущем комплексном обследовании; - плюсовой допуск на толщину листа проката; - срок эксплуатации в случае использования по паспорту или длительность периода эксплуатации от предыдущего до настоящего обследования. 6.10. Значение толщины стенки прогнозируемое на период дальней-шей эксплуатации определяется по формуле . 6.7 7. ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛА 7.1. Измерение твердости металла непосредственно на обследуемых объектах проводится с целью проверки соответствия механических характеристик значениям установленным нормативно-технической документацией и выявления отдельных участков с показателями ниже или выше стандартных значений. 7.2. Твердость измеряют с помощью переносных твердомеров при-годных для проведения испытаний на слабо искривленных поверхностях. 7.3. Измерение твердости осуществляется непосредственно на по-верхности объекта на плоской площадке шлифованной и полированной. Выбор участка для проведения исследований определяется резуль-татами дефектоскопии. Место размер и количество шлифов уста-навливают специалисты проводящие обследование в каждом конкретном случае. При необходимости для выявления границы сварного шва участки содержащие сварные соединения протравливают. 7.4. Испытания на твердость должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 22761-77 22762-77 . 7.5. Твердость должна определяться как средне-арифметическое значение не менее трех измерений на одном и том же месте. 7.6. При получении неудовлетворительных результатов испытания следует повторить. Если при повторном испытании получены показатели не удовлетворяющие установленным нормам необходимо путем дополнительных измерений выявить размеры участка с измененными показателями. 7.7. При испытаниях на твердость основного металла и сварных швов могут быть косвенно оценены такие характеристики как условный предел текучести предел прочности. При этом предел прочности определяется по ГОСТ 22761-77. Предел текучести определяется по ГОСТ 22762-77. 8. ДЕФЕКТОСКОПИЯ 8.1. Все сосуды и аппараты находящиеся в эксплуатации и подлежащие оценке остаточной работоспособности в соответствии с настоящей Методикой подвергаются дефектоскопии. 8.2. Дефектоскопия производится с целью выявления в основном металле и сварных соединениях несплошностей различного проис-хождения и вида определения их местоположения и условных разме-ров. 8.3. Выбор метода дефектоскопии производят специалисты выпол-няющие обследование. Объем контроля устанавливают индивидуально для каждого объекта в соответствии с задачами обследования и с учетом следующих данных: марка стали температура давление и состав рабочей среды конструктивные особенности вид ремонтных работ гидравлические и пневматические испытания с использованием метода акустической эмиссии или без него результаты визуального осмотра и измерения толщины стенки элементов конструкции. 8.4. Контроль производится при температуре окружающего воздуха и поверхности металла 5-400С. Допускается проведение контроля вне указанного интервала температур при условии учета температурного изменения параметров контроля и защиты оператора от воздействия температуры. 8.5. Поверхности изделий предъявляемые для контроля должны быть очищены от грязи окалины ржавчины брызг металла краски шпатлевки а также других инородных веществ и при необходимости обработаны механически до шероховатости требуемой выбранным методом дефектоскопии. Работы производит владелец оборудования. 8.6. Специалисты проводящие дефектоскопию на каждый объект составляют схему расположения участков контроля с указанием их геометрических размеров и расстояния от основных конструктивных элементов. 8.7. При обнаружении на участке контроля дефектов подлежащих фиксации результаты контроля оформляют в виде эскиза-дефектограммы с соблюдением и указанием масштаба. Обнаруженные расслоения металла фиксируются на отдельной дефектограмме с указа- нием условных размеров и привязкой к конструктивным элементам корпуса а также обозначаются на наружной поверхности корпуса кернением. 8.8. Ультразвуковой дефектоскопии или магнитопорошковому конт-ролю или цветной дефектоскопии подвергаются сварные соединения локальные повреждения поверхности забоины вмятины задиры дефекты типа расслоений плен трещин очаги коррозии . При этом внимание обращается на места концентрации напряжений пересечение продольных и кольцевых сварных швов места приварки бандажей вблизи продольного шва места приварки строповых устройств забоины задиры вмятины . 8.9. Ультразвуковая дефектоскопия контейнеров и танков хлора проводится в следующих случаях: выявленных при визуальном осмотре коррозионных повреждений внутренней поверхности на границе раздела двух фаз; при выявлении поверхностных и подповерхностных дефектов отклонений от геометрических размеров сварных швов. Контроль следует выполнять в соответствии с указаниями прило- жений 2 и 3. 8.10. Ультразвуковой контроль проводится согласно ГОСТ 14782-86б ОСТ 26-2044-87. 8.11. Цветная дефектоскопия проводится с соблюдением требований ОСТ 26-5-88. 8.12. Магнитопорошковый контроль проводится с соблюдением требований ГОСТ 21105-87. 8.13. Радиографический контроль проводится с соблюдением требований ГОСТ 7512-83 ГОСТ 20426-82 и ОСТ 26-11-03-86. 8.14. При организации и проведении работ неразрушающими методами контроля необходимо дополнительно к требованиям стандартов выполнять требования: правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей; правил безопасности и производственной санитарии для операторов ультразвуковой дефектоскопии; санитарных правил при проведении рентгеновской дефектоскопии; санитарных правил по изотопной дефектоскопии; норм радиационной безопасности НРБ-76 ; основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП 72-80 ; правил безопасности при транспортировании радиоактивных ве-ществ ПБТРВ-73 . 9. МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 9.1. Макро- и микроструктурные исследования проводят с целью анализа изменений структуры определения характера дефектов и коррозии которые могут возникать в процессе эксплуатации и влиять на свойства металла. 9.2. При микроструктурных исследованиях используют оптические электронно-фрактографические и рентгеноструктурные методы. 9.3. Металлографические исследования проводят непосредственно на объекте обследования с помощью переносных металлографических приборов методом “оттисков” приложение 4 или на образцах шлифах вырезанных из заготовок темплетов металла в случае проведения лабораторных исследований. Если вырезают из объекта обследования заготовки или темплеты металла то приготовление шлифов проводят по общепринятой методике с последующим полным металлографическим исследованием. 9.4. Металлографические исследования включают: качественное и количественное определение неметаллических вклю-чений по ГОСТ 1778-70; исследование макро- и микроструктуры основного металла металла шва и околошовной зоны а также сварных соединений двухслойных сталей по ОСТ 26.1379-76; определение величины зерна по ГОСТ 5639-82; определение балла структурных составляющих по ГОСТ 8233-56; определение глубины обезуглероженного слоя по ГОСТ 1763-68; определение характера и глубины коррозионного поражения металла; определение микротвердости структурных составляющих. Объем проведения металлографических исследований выбирается специалистами выполняющими обследование. 9.5. Результаты металлографических исследований необходимо приложить к техническому заключению. 10. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТАЛЛА И ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ 10.1. Химический анализ металла проводится в случае отсутствия в паспорте данных о марке материала. 10.2. Для определения химического состава металла необходимо ис-пользовать образцы подготовленные для механических испытаний. Если образцы для механических испытаний не вырезают берется стружка массой 3 г на каждый определяемый элемент. Отбор и подготовку проб производят по ГОСТ 7565-81. 10.3. Химический состав металла определяют спектральным атомно-абсорбционным и химическим методами. 10.4. Химический анализ сталей проводят по ГОСТ 22536.0-87; химический состав легированных и высоколегированных сталей определяют по ГОСТ 12344-88 ГОСТ 12345-88 ГОСТ 12346-78 ГОСТ 12347-77 ГОСТ 12348-78 ГОСТ 12349-83 ГОСТ 12350-78 ГОСТ 12351-81 ГОСТ 12352-81 ГОСТ 12353-78 ГОСТ 12354-81 ГОСТ 12355-78 ГОСТ 12356-81. 10.5. При необходимости проводится анализ продуктов коррозии. 10.6. Результаты химического анализа необходимо приложить к техническому заключению. 11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛА В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ 11.1. Лабораторные исследования металла проводят в следующих случаях: - при отсутствии данных об исходных механических свойствах металла; - при значительных коррозионных повреждениях; - появлении трещин в различных местах корпуса; - когда предполагается ухудшение механических свойств; - действия чрезмерно высоких нагрузок. 11.2. Образцы для определения механических характеристик металла изготовляют из заготовок темплетов вырезанных из элементов конструкции. Темплеты должны содержать сварной шов. 11.3. Места и способы вырезки темплетов в каждом конкретном слу-чае определяют специалисты проводящие обследование. 11.4. Размеры темплетов зависят от типа и количества образцов необходимых для проведения механических испытаний но они должны быть таковыми чтобы обеспечить минимальные остаточные напряжения при последующей заварке места темплета. 11.5. Обязательные виды механических испытаний следующие: - растяжение при комнатной температуре в соответствии с ГОСТ 1497-84 - ударный изгиб при комнатной температуре в соответствии с ГОСТ 9454-78 . 11.6. Необходимость других механических испытаний устанав- ливают специалисты проводящие обследование. 11.7. Для каждого вида испытаний необходимо подготовить не менее трех образцов основного металла и пяти образцов сварного соединения. 11.8. К изготовлению образцов предъявляют следующие требования: - направление вырезки образцов выбирается из условия нагру- жения сосуда технологии получения материала а также в соответствии с техническими условиями на металлопродукцию; - технология изготовления образцов не должна существенно влиять на структурное состояние а также вызывать наклеп; - для намеченной серии испытаний технология изготовления одно- типных образцов должна быть одинаковой; - нагрев образца при его изготовлении не должен вызывать струк- турных изменений и физико-химических превращений в металле; - поверхность рабочей части после механической обработки должна быть в зоне измерений гладкой и однородной и не иметь следов трещин коррозии цветов побежалости и других дефектов; - заключительные технологические операции по чистовой обработке тонкое точение шлифование полирование и припуски на них должны сводить к минимуму деформацию поверхности образца наклеп долж- ны быть удалены заусеницы на головках и боковых гранях образца; - запрещается править или рихтовать образцы. 11.9. Механические испытания основного металла и сварных соеди-нений проводят при комнатной температуре. В случае необходимости получения механических характеристик при повышенных или пони-женных температурах следует руководствоваться следующими стан- дартами: ГОСТ 9651-84 - при испытаниях на статическое растяжение при повышенных температурах; ГОСТ 11150-84 - при испытаниях на статическое растяжение при пониженных температурах. 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-СИЛОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА 12.1. Построение деформационно-силовой характеристики позволяет определить механические характеристики материала. 12.2 Индикатор часового типа ИЧ-10 с ценой деления 0 01 мм используют качестве датчика перемещения. Индикатор устанавливают в специальное приспособление которое крепится в металлоконструкции. 12.3. Перемещение измеряется в среднем сечении обечайки в трех точках равномерно расположенных по окружности и в одной точке на днище. 12.4. При испытаниях аппарат нагружают и разгружают внутренним давлением. Устанавливают следующие ступени нагрузок: при нагружении - 0; 0 2Р; 0 4Р; 0 6Р; 0 8Р; Р; при разгрузке - 0 8Р; 0 6Р; 0 4Р; 0 2Р; 0 где Р - рабочее давление в аппарате. 12.5. На каждой ступени приложения нагрузки регистрируют показания всех индикаторов. Регистрация наблюдения при испытании повторяется не менее трех раз. 12.6. По полученным значениям строят график зависимости между нагрузками и деформациями рис. 1 и определяют деформационно-силовую характеристику исследуемого объекта. По деформационно-силовой характеристике можно определить пре- дел пропорциональности и предел текучести материала по соотношению где - условный предел текучести; - предел пропорциональности полученный при пересчете предельного давления в соответствии с ГОСТ 14249-89. Построение деформационно-силовой характеристики исследуемого объекта Рис. 1 13. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ ДЕФОРМАЦИЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И УСИЛИЙ 13.1. Напряжения деформации и перемещения экспериментально определяют с применением тензометрирования поляризационно-оптического или других методов. При выборе метода должно быть показано соответствие его возможностей задачам и условиям измерений. 13.2. Измерения деформаций и перемещений необходимо произво-дить в установленных контролируемых и регистрируемых условиях при действии силовых и температурных нагрузок в соответствии с заданными режимами. 13.3. Тензометрирование является одним из основных эксперимен-тальных методов исследования напряженного состояния конструкции при изучении поведения натурного объекта в период его эксплуатации. Этот метод используется в широком диапазоне деформаций и температур при действии на объекты статических квазистатических и динамических нагрузок. 13.4. Типы тензорезисторов должны выбираться с учетом целей и условий эксперимента. Приклеиваемые тензорезисторы состоят из элемента чувствитель-ного к деформации тонкой пленки которая является изолятором и несущей основой для чувствительного элемента и контактных площадок для подсоединения выводных проводов. Для измерений при которых не известны как величины главных деформаций так и их направление используют трехэлементные розетки с ориентацией элементов в 600 и 450. 13.5. Для исследований следует применять тензорезисторы выпус-каемые серийно на отечественных или зарубежных предприятиях прошедшие поверочный контроль и имеющие паспорт содержащий их метрологические характеристики. При применении нестандартных тензорезисторов следует приводить в отчетах метрологические характеристики тензорезисторов и методики по которым они определены. 13.6. Средства защиты тензорезисторов от агрессивных сред и меха-нических повреждений не должны влиять на метрологические характе- ристики тензорезисторов и искажать напряженное состояние исследу- емого элемента. 13.7. Все приборы применяемые для измерения деформаций должны проходить метрологическую поверку с периодичностью регламентируемой технической документацией на прибор. 13.8. Регистрация наблюдений при испытании объекта исследования на каждой ступени нагружения повторяется не менее трех раз. 13.9. Главные деформации и и их направления определяются измеренными деформациями. 13.10. Главные напряжения и определяются по главным деформациям и в точках измерения по формулам: для плоского напряженного состояния 13.1 для одноосного напряженного состояния . 13.2 Минимальные касательные напряжения определяют с помощью формулы . 13.3 В формулах 13.1 - 13.3 - модуль продольной упругости - коэффициент Пуассона - модуль сдвига - деформации сдвига. 13.11. Для измерения деформаций и перемещений возможно исполь-зование индикаторов часового типа ИЧ-10 с ценой деления 0 01 мм. Точность показаний подобных приборов достаточна для оценки перемещений в исследуемых точках оборудования. 14. ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ 14.1. Определение остаточной работоспособности эксплуатируемого оборудования основано на решении задачи индивидуального прогно-зирования предельного состояния и остаточного ресурса с целью уста-новления безотказного срока службы при заданных условиях эксплуатации. 14.2. При установлении остаточного ресурса должен быть обеспечен нормативный запас по переходу объекта в предельное состояние. 14.3. Предельное состояние объекта характеризуется критерием предельного состояния. В зависимости от условий эксплуатации для одного и того же объекта могут быть установлены два и более критериев в качестве которых могут служить пределы допускаемых значений некоторых характеристик объекта. 14.4. К характеристикам объекта следует отнести: расчетную толщину стенки; допускаемое значение длительной прочности при прогнозировании остаточного ресурса; допускаемое число циклов нагружения от давления стесненности температурных деформаций или других видов; наличие вид и количество дефектов материала объекта; изменение физико-механических характеристик ниже значений указанных в нормативно-технической документации; степень коррозионного износа объекта характер и виды коррозион-ных повреждений. 14.5. Расчеты по предельному состоянию позволяют выявить запас прочности конструкции. Метод расчета по предельному состоянию выбирается организацией выполняющей расчет. При этом следует раз- личать три вида предельных состояний: по несущей способности прочности устойчивости выносливости при переменных напряжениях ; по развитию чрезмерных деформаций местных пластических де-формаций прогибов перекосов и др. ; по образованию и раскрытию трещин. 14.6. По истечении определенного остаточного ресурса в случае если объект достиг предельного состояния он должен быть временно или окончательно изъят из эксплуатации либо для него необходимо установить новый остаточный ресурс по результатам комплексного обследования технического состояния в соответствии с положениями настоящей методики при этом эксплуатация его возможна при пониженных параметрах. 15. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ 15.1. Результаты каждого вида контроля оформляют в виде актов или протоколов. 15.2. Результаты комплексного обследования и выполненных иссле-дований оформляют в соответствии с ДНАОП 1.3.00-8.02-93 в виде тех-нического заключения на каждый объект с приложениями содер- жащими материалы обследования или научно-технического отчета составленного в соответствии с ГОСТ 7.32-91. 15.3. Техническое заключение прилагается к паспорту. Приложение 1 - доверительная вероятность 0 9 0 95 0 97 0 99 0 995 0 99865 0 999 2 3 08 6 31 10 6 31 8 63 7 235 8 318 3 3 1 89 2 92 3 90 6 96 9 92 19 2 22 3 4 1 64 2 35 2 95 4 54 5 84 9 22 10 2 5 1 53 2 13 2 60 3 75 4 60 6 62 7 17 6 1 48 2 02 2 42 3 36 4 03 5 51 5 89 7 1 44 1 94 2 31 3 14 3 71 4 90 5 21 8 1 41 1 89 2 24 3 00 3 50 4 53 4 79 9 1 40 1 86 2 19 2 90 3 36 4 28 4 50 10 1 38 1 83 2 15 2 82 3 25 4 10 4 30 11 1 37 1 81 2 12 2 76 3 17 3 96 4 14 12 1 36 1 80 2 10 2 72 3 11 1 29 1 28 13 1 36 1 09 1 11 1 15 1 18 3 85 4 02 14 1 35 1 77 2 06 2 65 3 01 3 69 3 85 15 1 35 1 76 2 05 2 62 2 98 3 63 3 79 16 1 34 1 75 2 03 2 60 2 95 3 59 3 73 17 1 34 1 75 2 02 2 58 2 92 3 54 3 69 18 1 33 1 74 2 02 2 57 2 90 3 51 3 65 19 1 33 1 73 2 01 2 55 2 88 3 48 3 61 20 1 33 1 73 2 00 2 54 2 86 3 45 3 58 21 1 33 1 72 1 99 2 53 2 85 3 42 3 55 22 1 32 1 72 1 99 2 52 2 83 3 40 3 53 23 1 32 1 72 1 98 2 51 2 82 3 38 3 50 24 1 32 1 71 1 98 2 50 2 81 3 36 3 49 25 1 32 1 71 1 97 2 49 2 80 3 34 3 47 26 1 32 1 71 1 97 2 49 2 79 3 33 3 45 27 1 31 1 71 1 97 2 48 2 78 3 31 3 43 28 1 31 1 70 1 96 2 47 2 77 3 30 3 42 Продолжение приложения 1 n - доверительная вероятность 0 9 0 95 0 97 0 99 0 995 0 99865 0 999 29 1 31 1 70 1 96 2 47 2 76 3 29 3 41 30 1 31 1 70 1 96 2 46 2 76 3 28 3 40 31 1 31 1 70 1 95 2 46 2 75 3 27 3 39 33 1 31 1 69 1 95 2 45 2 74 3 25 3 36 35 1 31 1 69 1 95 2 44 2 73 3 24 3 35 37 1 31 1 69 1 94 2 43 2 72 3 22 3 33 39 1 30 1 69 1 94 2 43 2 71 3 21 3 32 41 1 30 1 68 1 94 2 42 2 70 3 20 3 30 43 1 30 1 68 1 93 2 42 2 70 3 19 3 30 45 1 30 1 68 1 93 2 41 2 69 3 18 3 29 47 1 30 1 68 1 93 2 41 2 69 3 17 3 28 49 1 30 1 68 1 93 2 41 2 68 3 16 3 27 51 1 30 1 68 1 92 2 40 2 68 3 16 3 26 56 1 30 1 67 1 92 2 40 2 67 3 14 3 25 61 1 30 1 67 1 92 2 39 2 66 3 13 3 23 66 1 29 1 67 1 91 2 39 2 65 3 12 3 22 71 1 29 1 67 1 91 2 38 2 65 3 11 3 21 81 1 29 1 66 1 91 2 37 2 64 3 10 3 19 91 1 29 1 66 1 90 2 37 2 63 3 08 3 18 101 1 29 1 66 1 90 2 36 2 63 3 08 3 17 121 1 29 1 66 1 90 2 36 2 62 3 06 3 16 151 1 29 1 66 1 90 2 35 2 61 3 05 3 14 201 1 29 1 65 1 89 2 35 2 60 3 04 3 13 251 1 28 1 65 1 89 2 34 2 60 3 03 3 12 301 1 28 1 65 1 89 2 34 2 59 3 03 3 12 401 1 28 1 65 1 89 2 34 2 59 3 02 3 11 501 1 28 1 65 1 89 2 33 2 59 3 02 3 11 Приложение 2 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА КОНТЕЙНЕРОВ ЖИДКОГО ХЛОРА Ультразвуковой УЗ контроль контейнеров изготовленных в соответствии с ОСТ 26-291-94 и ТУ 26-01-210-83 обеспечивает выявление следующих дефектов: - обозначенных в ОСТ 26-2044-83; - канавки вытравленные на границе раздела жидкой и газообраз- ной сред; - трещины. 1. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ В качестве средств УЗ контроля используют дефектоскопы преобразователи и стандартные образцы которые должны отвечать следующим требованиям. 1.1. Дефектоскопы ультразвуковые должны соответствовать второй или третьей группе согласно классификации ГОСТ 23049-84. 1.2. Частота и угол ввода серийных наклонных совмещенных преобразователей выбирается в соответствии с ОСТ 26-2044-83. 1.3. Набор стандартных образцов СО-1 CO-2 CO-2a и CO-3 изготовляют в соответствии с ГОСТ 14782-86. 1.4. Для настройки чувствительности режима измерения координат дефектов а также временного регулирования чувствительности ВРЧ дефектоскопа и определения “мертвой” зоны преобразователя следует применять стандартный образец предприятия СОП - рис. 1. Пара- метры необходимые для изготовления плоскодонных отражателей в таком образце приведены в табл. 1. 1.5. Для контроля сварных используют СОП с отражателями типа “зарубка” которые изготовляют в соответствии с указаниями ГОСТ 14782-86 и ОСТ 26-2044-83. Таблица 1 Координаты d осей плоскодонных отражателей расположенных на различной глубине h при различных углах ввода Глубина размещения отражателя от поверхности d мм для углов ввода град h мм 39 40 50 65 70 74 5 10 15 20 25 30 35 20 29 28 24 36 18 44 13 52 07 60 02 67 97 19 70 27 48 35 25 43 03 50 81 58 59 66 37 14 95 21 45 27 97 34 50 41 03 47 55 54 08 10 18 15 70 21 21 26 73 32 25 37 76 43 28 8 96 14 28 19 60 24 92 30 24 35 57 40 89 8 07 13 27 18 47 23 67 28 88 34 08 39 28 СТАНДАРТНЫЙ ОБРАЗЕЦ ПРЕДПРИЯТИЯ для настройки предельной чувствительности ВРЧ и определения “мертвой” зоны преобразователя Rz20 * Размеры d для различных h и даны в табл. 1. ** Острые углы после разметки и изготовления отверстий притупить до получения плоскости перпендикулярной поверхности Д. Ширина полки притупления - 5 мм. На полке ставится клеймо - величина угла 0 и предельная чувствительность мм2 *** Вместо номера отверстия ставится клеймо - расстояние h от поверхности Рис. 1. 2. ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЙ К УЛЬТРАЗВУКОВОМУ КОНТРОЛЮ 2.1. УЗ контролю сварных соединений предшествует внешний осмотр и устранение обнаруженных дефектов. Внутренний осмотр проводят если размеры и конструкция контейнера позволяют это сделать. В противном случае применяют эндоскопы и другие приборы для внутреннего осмотра. 2.2. Чистота поверхности предъявленная для контроля должна быть не ниже Ra 6.3 Rz 40 . 2.3. Для достижения акустического контакта между поверхностью изделия и преобразователем зону сканирования покрывают контактной смазкой. Типы контактных смазок приведены в ОСТ 26-2044-83.. 2.4. Перед проведением контроля дефектоскопист обязан: - ознакомиться с технической документацией на контейнеры; - ознакомиться с конструкцией и особенностями технологии выполнения сварных соединений; - ознакомиться с особенностями эксплуатации контейнеров наличи-ем агрессивной среды ее температурой концентрацией и т.п. ; - ознакомиться с результатами предыдущего визуального осмотра; - убедиться в отсутствии недопустимых наружных дефектов на под-готовленной для контроля поверхности и потребовать их удаления если они обнаружены. 3. ВЫБОР СПОСОБА И ПАРАМЕТРОВ КОНТРОЛЯ 3.1. Применяют следующие способы контроля: - прямым лучом наклонным совмещенным преобразователем; - однократно отраженным лучом наклонным совмещенным преобразователем. 3.2. Параметры контроля в зависимости от типа сварного соеди- нения толщины стенки величины усиления шва приведены в табл. 2. 3.3. Перед началом контроля определяют его основные параметры: - стрелу преобразователя допустимое отклонение ? 1 мм ; - угол ввода УЗ луча в металл допустимое отклонение ? 1 мм ; - “мертвую” зону преобразователя для толщин 8-10 мм должна быть не более 3 мм . 4. НАСТРОЙКА ДЕФЕКТОСКОПА 4.1. Проверку работоспособности дефектоскопа с преобразователем и его настройку производят в лаборатории в соответствии с требованиями по эксплуатации прибора. 4.2. Настройку дефектоскопа в режиме измерения координат де-фектов производят по выбранному стандартному образцу. Глубину ближнего и дальнего отражателей необходимых для настройки начала и конца шкалы координат выбирают в соответствии с толщиной контролируемого металла. Таблица 2 Параметры ультразвукового контроля Контроли- руемый Толщи- на эле-мента Ширина усиления Угол наклона Рабо- чая Стрела преоб- разова- Предель- ная чувстви- Контроль нижней части изделия Контроль верхней части изделия элемент мм макси-мальная акусти- ческой оси пре- образова- теля град часто- та МГц теля мм тель- ность мм2 Способ контро- ля Ширина зоны пере- мещения преобразо-вателя Способ контро- ля Ширина зоны пере- мещения преобра-зователя Стыковые швы 8 10 16 20 53o 53o 5 0 5 0 8 8 1 6 1 6 Прямым лучом 0 - 25 0 - 30 Одно-кратно отражен- ным лучом 20 - 45 25 - 55 Основной металл 8 10 - - 30o 30o 5 0 5 0 - - 1 6 1 6 Прямым лучом ? Одно- кратно отражен- ным лучом ? ? - Размер зоны перемещения должен соответствовать ширине дефектного участка который выявлен по результатам визуального контроля. 4.3. Зону контроля устанавливают согласно схеме приведенной на рис. 2. 4.3.1. Если контроль проводится прямым лучом то длительность зоны контроля выбирается таким образом чтобы максимум импульса соответтвующий отражению от искусственного дефекта находился на 8-м или 9-м большом делении горизонтальной шкалы дефектоскопа см. рис. 2а . 4.3.2. Если контроль производится однократно отраженным лучом то зона контроля должна лежать в интервале между максимумами двух импульсов - А1 от ближнего отражателя и А2 от дальнего - рис. 2б. Глубина залегания ближнего отражателя должна совпадать с толщиной контролируемого материала а глубина дальнего должна равняться его двойной толщине. Если необходимо проводить контроль прямым и однократно отраженным лучом одновременно то зоны контроля установленные по указанию п. 4.3.1 и данного пункта совмещают так чтобы зона контроля на экране занимала положение от конца зоны шумов рис. 2а до максимума импульса А2 cм. рис. 2б . 4.4. Настройка чувствительности. 4.4.1. Применяют следующие уровни чувствительности: - браковочный при котором оценивают допустимость обнаруженного дефекта по амплитуде эхо-сигнала; - контрольный при котором производят измерения характеристик обнаруженных дефектов и оценку их допустимости по граничным значе-ниям этих характеристик; - поисковый уровень при котором производят поиск дефектов. 4.4.2. C целью учета влияния затухания ультразвука в случаях когда контроль нижней и верхней частей сечения объекта проводят одновременно выравнивают чувствительность в пределах зоны контроля при помощи регуляторов ВРЧ таким образом чтобы от одинаковых дефектов расположенных на разной глубине получить импульсы одинаковой амплитуды. Настройку схемы ВРЧ производят с помощью стандартного образца предприятия рис. 1 по инструкции эксплуатации используемого дефектоскопа. 4.4.3. Браковочный уровень максимально допустимая эквивалентная площадь устанавливают следующим образом. Используя образец с плоскодонными отражателями рис. 1 или типа “зарубка” получают сигнал от отражателя который расположен на любой глубине в пределах зоны контроля. Зафиксированный на экране электронно-лучевой трубки максимум сигнала доводят до заранее установленного стандартного уровня при помощи аттенюатора и регулятора "Амплитуда" . Стандартный уровень может равняться 1/2 высоты экрана дефектоскопа или же 8-ми большим делениям экрана для дефектоскопа УД2-12 это соответствует показаниям БЦО 00.00?00.20 . Значение ослабления при котором уровень сигнала на экране равняется стандартному фиксируют и принимают в качестве браковочного для данных условий контроля. 4.4.4. Контрольный уровень наименьшая эквивалентная площадь дефекта которая подлежит фиксации ниже браковочного на 6 дБ. На этом уровне проводят измерение характеристик обнаруженных дефектов: условную протяженность высоту и т.п. 4.4.5. Поисковый уровень должен быть ниже контрольного на 6 дБ. Запас чувствительности дефектоскопа после установления браковочного уровня должен быть не менее 12 дБ. В противном случае установить рекомендованный поисковый уровень не представляется возможным. 4.4.6. В случае применения СОП с плоскодонными отражателями площади которых отличаются от регламентированных табл. 2 значений чувствительность корректируют на величину ?А = 20lg Sном /Sобр где Sном и Sобр - площади плоскодонных отражателей норма- тивного и фактически изготовленного в данном СОП . Величина ?А не должна превышать 6 дБ. Следует помнить что знак "-" перед ?А требует снижения браковочного уровня на соответ-ствующую величину. 4.4.7. При использовании дефектоскопа не имеющего ВРЧ браковочный уровень определяют отдельно для нижней трети контролируемого сечения и его верхних 2/3. Настройка чувстви- тельности производится с применением отражателей которые расположены на соответствующей глубине. 4.4.8. Стабильность настройки чувствительности следует проверять не менее двух раз в рабочую смену. Если работы проводятся в условиях значительного колебания температуры проверку и корректировку чувствительности следует производить после каждого перехода из одной зоны в другую. При этом выдержка дефектоскопа при температуре проверки должна быть не менее 15-20 мин. 5. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ 5.1. Контроль стыковых соединений контейнеров. 5.1.1. Участок контроля очерчивают мелом или краской. 5.1.2. С помощью наклонных совмещенных преобразователей с углом наклона акустической оси 53о осуществляют сканирование с двух сторон шва преимущественно по наружной поверхности сосуда прямым и однократно отраженным лучом. 5.1.3. Допускается производить контроль с односторонним доступом к сварному шву если выявление внутренних дефектов шва невозможно провести методом рентген- или гамма просвечивания. 5.1.4. Зона контроля устанавливается в соответствии с указаниями п. 4.3.2 предельная чувствительность - п. 4.4. 5.2. Контроль основного металла контейнеров. 5.2.1. Проводится в следующих случаях: - если при визуальном осмотре на наружной или внутренней поверхности изделия обнаружены дефектные места или отдельные дефекты трещины коррозионные язвы вытравленные канавки на границе раздела жидкой и газообразной сред ; - если недопустимые дефекты выявлены на поверхности других контейнеров которые находились в одинаковых условиях эксплуатации с данным контейнером. 5.2.2. Места расположения дефектов обнаруженных при визуальном осмотре на внутренней поверхности очерчивают мелом или краской на наружной поверхности. 5.2.3. Зону контроля устанавливают согласно п. 4.3.1 если расположение дефекта возможно внутри контейнера и п. 4.3.2 если поиск дефекта производят по наружной поверхности. 5.2.4 Сканирование производят дважды в двух взаимноперпен-дикулярных направлениях. Шаг смещения преобразователя во время сканирования не должен превышать 1/2 ширины пьезоэлемента. 5.2.5. Сканирование вытравленной канавки проводят поперек ее продольной оси. Так как вытравленная канавка имеет только один крутой фронт ее выявление возможно только со стороны газообразной фазы среды. Точечную или язвенную коррозию можно выявить при сканиро- вании с произвольных направлений. Трещины можно выявить с двух противоположных сторон если их плоскость перпендикулярна поверхности ввода луча. 5.2.6. Настройку чувствительности необходимо выполнять в соответствии с указаниями п. 4.4. 5.3. Сканирование осуществляют путем продольно-поперечного перемещения преобразователя с его одновременным поворотом на угол 10-15о вокруг вертикальной оси. 6. ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОБНАРУЖЕННЫХ ДЕФЕКТОВ 6.1. Измеряют следующие характеристики дефектов: - координаты Х и У; - амплитуду отраженного от дефекта эхо-сигнала; - условную протяженность дефекта. 6.2. Координаты Х и У измеряют при помощи предварительно настроенного измерителя координат. 6.3. Амплитуду отраженного сигнала измеряют по показаниям аттенюатора дефектоскопа при использовании дефектоскопа УД2-12 или его аналога дополнительно пользуются показаниями индикатора блока цифровой отметки в режиме "Измерение дБ" . 6.4. Условную протяженность дефекта измеряют согласно указаниям ГОСТ 14782-86 и ОСТ 26-2044-83. Дефекты классифицируют на точечные протяженные и цепочки дефектов. К точечным дефектам относят такие условная протяженность которых не превышает протяженности отражателя в стандартном образце. К протяженным дефектам относят все остальные выявленные де-фекты. К цепочке дефектов относят совокупность дефектов расстояние между которыми по экрану электронно-лучевой трубки не превышает протяженности отражателя в образце. 6.5. Измерения характеристик дефектов следует проводить на контрольном уровне чувствительности. Фиксируют все дефекты амплитуды отраженных сигналов от которых равны или превышают контрольный уровень чувствительности. Выявленные дефекты отмечают на поверхности сварного соеди-нения мелом или краской. При этом указывают амплитуду сигнала в дБ и глубину залегания в мм . 7. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРОКОНТРОЛИРОВАННЫХ КОНТЕЙНЕРОВ 7.1. Выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-86 ОСТ 26-2044-83 и ДНАОП 0.00-1.07-94. 7.2. К недопустимым дефектам сварных соединений и основного металла контейнеров относят: - точечные дефекты амплитуда сигналов от которых превышает амплитуды сигнала от искусственного отражателя в стандартном образце; - протяженные дефекты протяженность которых больше протя-женности искусственного отражателя в стандартном образце а амплитуда превышает контрольный уровень чувствительности; - цепочка точечных дефектов амплитуда сигналов от которых превышает или равна контрольному уровню а условная протяженность превышает 1 5 толщины на участке шва равном по длине десятикратной толщине; - любые трещины амплитуда сигнала от которых превышает конт-рольный уровень чувствительности. 8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ Результаты УЗ контроля регистрируют в журнале контроля протоколе или заключении. При этом указывают: - номер изделия тип сварного соединения номер шва; - объем проведенного контроля; - тип дефектоскопа; - рабочую частоту; - тип и инвентарный номер стандартного образца; - тип применяемого преобразователя; - предельную чувствительность в мм2 и браковочный уровень в дБ ; - результаты контроля качества шва; - участки изделия которые не контролировались из-за отсутствия доступа или по другим причинам; - дату контроля и подпись дефектоскописта. Приложение 3 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ Акустико-эмиссионный АЭ контроль объектов проводят в следу- ющих случаях: - указанных в п. 8.9 настоящeй Методики; - при замене гидравлических испытаний на прочность пневмати- ческими. Пневматическое испытание сжатым воздухом или инертным газом проводят на таких объектах: - крупногабаритных и крупнотоннажных когда существует опас- ность нарушения целостности фундамента или когда прочность фундамента не обеспечивается при условии проведения гидравлических испытаний; - когда по техническому регламенту заполнение сосуда водой не до-пускается; - при невозможности осуществления внутреннего или внешнего осмотра из-за недоступности поверхности объекта; - при необходимости оценки степени опасности выявленных другими методами неразрушающего контроля дефектов или влияния их на работоспособность конструкции. 1. ТРЕБОВАНИЯ К АКУСТИКО-ЭМИССИОННОЙ АППАРАТУРЕ В качестве средств АЭ контроля используют автоматизированную многоканальную акустико-эмиссионную аппаратуру которая должна соответствовать следующим требованиям. 1.1. Содержать: - автоматизированный многоканальный прибор; - персональный компьютер; - комплект преобразователей АЭ направленных широко- и узкопо-лосных ; - предусилители встроенные или выносные; - кабели соединительные; - держатели магнитные механические или др.; - программы математического обеспечения; - устройство алфавитно-графической печати согласованное с АЭ аппаратурой; - датчики давления температуры; - устройство обеспечивающее оперативную проверку работоспособ-ности АЭ аппаратуры и подготовку к работе на объекте. 1.2. Oбеспечивать измерение сигналов АЭ в рабочем диапазоне частот от 25 до 2000 кГц. 1.3. Измеряемые параметры сигналов АЭ должны соответствовать ГОСТ 27655-88. 1.4. Обеспечить регистрацию поступающей информации оператив- ную обработку с оперативным отображением ее результатов накопление и длительное хранение зарегистрированной информации на периферий- ных устройствах для последующей обработки. 2. ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ К основным работам выполняемым при проведении АЭ контроля относятся следующие. 2.1. Изучение технической и эксплуатационной документации. Проводят в соответствии с требованиями п. 4 настоящей Методики. 2.2. Разработка программы проведения испытаний. К программе прилагают развернутую схему размещения преобра- зователей акустической эмиссии и график режима нагружения объекта. Программа согласуется со службами предприятия участвующими в проведении испытаний. 2.3. Подготовка объекта к испытаниям. 2.3.1. Для обеспечения низкого уровня фоновых шумов объект нагружения соединяют с насосом или компрессором резиновым шлангом высокого давления длиной не менее 3 м. 2.3.2. Насос или компрессор создающий пробное давление в контролируемом объекте должен быть снабжен манометром прямого действия и автоматическим редуцирующим устройством с манометром и предохранительным клапаном установленным на давление 1 1. 2.3.3. В предусмотренных программой испытаний местах установки преобразователей на поверхности объекта подготавливают участки контакта диаметром 120 мм которые обрабатывают механически до чистоты Rz 40 в соответствии с ГОСТ 2789-73. 2.3.4. Участки установки преобразователей необходимо обезжирить бензином уайт-спиритом и обезводить спиртом. 2.3.5. При установке преобразователей следует обеспечить акусти- ческий контакт с поверхностью объекта. При этом перемещение пре-образователя по поверхности объекта необходимо исключить. 2.3.6. В качестве смазки обеспечивающей акустический контакт применяют смазку типа "Циатим-201". Возможно использование других материалов обладающих хорошей смачиваемостью поверхности например касторового или трансформаторного масла эпоксидной смолы без отвердителя и т.п. 2.3.7. Если объект испытаний изготовлен из немагнитного материала закрепление преобразователя производится с помощью клеев типа "Момент" или АК-45 "Шмель" . При этом акустический контакт обеспечивается слоем клея. 2.3.8. Не допускается соприкасание корпуса преобразователя или предусилителя с металлом объекта при котором возможно наведение радиопомех от близко расположенных или мощных радиостанций работающих в исследуемом диапазоне частот. 2.3.9. После установки преобразователей и предусилителей производят монтаж кабельных трасс на корпусе объекта и от объекта до места размещения аппаратуры. 2.4. Подготовка аппаратуры к работе. 2.4.1. Перед началом испытаний производят контроль правильности установки преобразователей АЭ и функционирования АЭ аппаратуры. 2.4.2. Калибровку аппаратуры выполняют с помощью механичес-кого или пьезоэлектрического имитатора акустической эмиссии. 2.4.3. При необходимости производят окончательную установку преобразователей выполняют их калибровку и тестирование АЭ аппаратуры. 2.5. Проведение испытаний. 2.5.1 Испытания сосудов пробным давлением проводят в соответствии с п. 4.6 ДНАОП 0.00-1.07-94. 2.5.2. Для выявления возможных акустико-эмиссионных помех до начала нагружения включается АЭ аппаратура и проводят наблюдения в течении 15-20 мин. В случае выявления сигналов с амплитудой превышающей 40 дБ принимают меры к устранению источника помех. 2.5.3. Давление в испытываемом объекте следует повышать плавно по ступеням с промежуточными остановками в течение 10-15 минут через каждые 25% пробного давления. Количество ступеней нагруже- ния и время выдержки под давлением должно быть указано в программе проведения испытаний. 2.5.4. Скорость подъема давления должна быть указана в техни-ческой документации или в инструкции по монтажу и безопасной эксплуатации сосуда. При отсутствии таких указаний скорость подъема давления должна быть не более 0 03 МПа 0 3 кгс/см2 в минуту. 2.5.5. В период проведения испытаний на основании поступившей информации на АЭ аппаратуру возможны незапланированные графи- ком режима нагружения остановки и сброс давления. 2.5.6. После окончания нагружения в соответствии с программой испытаний проводится экспресс-анализ результатов технического диагностирования на основании которого принимают решение о завер- шении испытания объекта и проведении всех демонтажных работ. 2.6. Обработка и оценка результатов испытаний. 2.6.1. Обработку информации производят с помощью персонального компьютера встроенного в АЭ аппаратуру по специальным программам. Оперативный контроль поступающей информации во время испытаний проводят путем анализа следующих данных: - параметрической активности акустической эмиссии; - амплитуды сигналов АЭ по каждому каналу за время нагружения; - суммарного числа импульсов АЭ и амплитуды сигналов АЭ во время выдержки под давлением. 2.6.2. Оценка технического состояния объекта выявленного по показаниям акустической эмиссиии основана на использовании критериев классификации источников АЭ. К таким критериям относят: - показатель степени в выражении описывающем зависимость суммарного счета АЭ от обобщенного параметра нагружения; - число импульсов АЭ зарегистрированных во время выдержки под давлением или число импульсов с амплитудой 70 дБ и более; - величину стандартного отклонения амплитудного распределения АЭ определяемую по лабораторным испытаниям образцов данной марки стали. 2.6.3. Показатель степени в выражении описывающем зависимость суммарного счета АЭ от обобщенного параметра нагружения вы-числяется при каждом приращении суммарного счета по соотношению: где - приращение суммарного счета АЭ при увеличении нагруз- ки на ; - значение нагрузки при которой произошла регистрация i-го акта АЭ; - интервал нагрузки между i-1-м и i-м актами АЭ; - суммарный счет АЭ после регистрации i-го акта АЭ. Классификация источника АЭ по параметру n производится в каждый момент приращения суммарного счета АЭ см. табл. . Параметр классификации Классификация по типу источника АЭ - I. Пассивный n ? 1 II. Aктивный 1 ? n ? 6 III. Kритический активный n > 6 IV. Kатастрофически активный Пассивный источник АЭ регистрируют для анализа динамики его последующего развития. За поведением активного источника АЭ ведутся наблюдения. При выявлении критического активного источника АЭ прекраща-ется нагружение объекта определяются координаты источника АЭ и другими методами неразрушающего контроля уточняются размеры и характер дефекта. При регистрации катастрофически активного источника акустичес-кой эмиссии производят немедленный сброс давления до нулевого значения либо величины при которой источник можно классифицировать по II-му или I-му типам. 2.6.4. Амплитудный критерий характеризует начало процесса тре-щинообразования. Он определяется путем регистрации не менее 10 импульсов АЭ с амплитудой 70 дБ и более возникающих во время выдержки под давлением при испытании объекта. 2.7. Оформление результатов. 2.7.1. По результатам контроля технического состояния с исполь- зованием метода АЭ оформляют протокол и заключение. 2.7.2. Протокол должен содержать: - наименование объекта заводской и регистрационный номера место расположения объекта наименование владельца оборудования; - дату проведения контроля; - характеристику объекта; - режимы нагружения; - тип и общую характеристику АЭ аппаратуры; - описание характера изменения сигналов АЭ; - схему размещения преобразователей; - график режима нагружения; - графический материал по результатам обработки данных испыта- ний. 2.7.3. Заключение по результатам испытаний должно содержать: - наименование объекта заводской и регистрационный номера место расположения объекта наименование владельца; - разрешенное давление; - срок следующего испытания. 2.7.4. Протокол и заключение подписанные и утвержденные в установленном порядке прикладывают к паспорту. 3. ТРЕБОВАНИЯ К БЕЗОПАСНОМУ ПРОВЕДЕНИЮ РАБОТ 3.1. Размещение акустико-эмиссионной аппаратуры в производ- ственных зданиях или на открытых площадках должно обеспечивать удобство и безопасность работы возможность принятия оперативных мер в период испытаний. 3.2. Люди осуществляющие установку преобразователей на высоких объектах должны снабжаться поясами безопасности и другими средст- вами защиты. 3.3. Сосуды должны быть обеспечены регулирующей арматурой для аварийного сброса давления. При выявлении критических и катастро- фически активных источников АЭ нагружение объекта следует пректить и осуществить аварийный сброс давления. 3.4. Люди непосредственно не связанные с проведением пневматических испытаний на период работ должны быть выведены в безопасное место за пределы опасной зоны не менее чем на 30 метров. 3.5. На время проведения работ опасная зона ограждается предостерегающими знаками. Приложение 4 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОМ “ОТТИСКОВ” НА ОБЪЕКТE ОБСЛЕДОВАНИЯ 1. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ Оборудование и приспособления необходимые для проведения металлографических исследований следующие: - диацетатная пленка или стирол марки Д; - шлифовальная машинка; - мелкозернистые абразивные круги; - шлифовальные шкурки или порошки М40 М28 М14 М2 ; - алмазные эластичные полировальные диски или алмазные полировальные пасты или порошки: 63/50 14/40 3/2; - паста ГОИ; - велюр фетр; - приспособление для закрепления шлифовальных шкурок фетра велюра алмазных эластичных полировальных кругов; - бязь вата; - вода дистилированная; - спирт бензин ацетон; - кислоты "ч" или "чда" бензол; - фильтровальная бумага; - стеклянные емкости; - ветошь; - стеклянные палочки; - переносной микроскоп с увеличением не менее чем 90-100 раз; - электрополировальное устройство. 2. ПОДГОТОВКА ШЛИФА 2.1 На выбранном для контроля месте предварительно очищенном от пыли краски и ржавчины с помощью абразивного круга обрабатывают плоскую площадку размером 3050 мм для удаления обезуглероженного наклепанного слоя а также поверхностных дефектов. Размеры площадки при обработке корректируются в зависимости от геометрии изделия. Поверхность обрабатывают в три этапа со сменой направления обработки до удаления рисок от предыдущей обработки. При наличии на поверхности изделия раковин или выбоин начальную обработку проводят крупнозернистым кругом до полного удаления дефектов. При смене кругов необходимо тщательно промыть обрабатываемый участок бензином или другим растворителем. 2.2. Шлифовку осуществляют с помощью шлифовальных кругов или шлифовальных шкурок закрепленных на металлических или пластмассовых дисках а также полировальных паст нанесенных на велюр фетр или плотную чертежную бумагу. 2.3. Полировку производят в несколько этапов с последующей заменой абразивного материала. Рекомендуется последовательно использовать абразивные материалы со следующими размерами частиц: М63 М14 М3 М1. Перед сменой абразивных материалов обрабатываемую поверхность промывают спиртом-ректификатом. В процессе полировки абразивным материалом одной фракции необходимо изменять направление движения абразивного инструмента по обрабатываемой поверхности не менее трех раз. При этом состояние поверхности контролируют переносным микроскопом с увеличением не менее 100 раз. Изменение направления движения инструмента осуществляют только в случае отсутствия рисок от предыдущей обработки. После окончательной обработки поверхность шлифа должна быть однотонной без каких-либо заметных трещин. 3. ТРАВЛЕНИЕ ШЛИФА 3.1. Травление шлифа углеродистых и низколегированных сталей производят 3-4%-ным спиртовым раствором азотной кислоты. Для нержавеющих сталей применяют реактив состоящий из трех частей соляной кислоты одной части азотной кислоты "царской водки" и четырех частей глицерина. 3.2. При температуре окружающей среды менее 10oС спиртовый раствор кислоты следует подогреть в водяной бане до 30-40оС. 3.3. После травления остатки реактива необходимо смыть дистилли- рованной водой из груши протереть ватой смоченой в спирте просушить фильтровальной бумагой. 3.4. Качество шлифа контролируют переносным микроскопом. 4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ОТТИСКА 4.1. Из диацетатной пленки или полистирола подготавливают пластинки размером 1020 мм. 4.2. В случае использования пластинок полистирола их предвари-тельно нагревают до 65-85оС выдерживают 2-3 часа и охлаждают вместе с печью. 4.3. Для получения оттиска на одну сторону пластинки наносят растворитель и прижимают ее к подготовленному шлифу метал- лическим бруском. Пластинкa из диацетатной пленки выдерживается в течение 20-30 минут из полистирола - не менее 2-х часов. В качестве растворителя для ацетатной пленки служит ацетон для полистирола - бензол толуол или хлорметан. 4.4 Cнятый оттиск маркируют и укладывают в заранее подготовленный конверт. 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ОТТИСКА 5.1. Исследование микроструктуры полученной на оттиске произ-водят на стационарных металлографических микроскопах в объеме указанном в п. 9.4 настоящей Методики. 5.2. Фотографирование микроструктуры с любым увеличением про-изводят при экспозиции в 5-10 раз большей чем при фотографи- ровании металлического шлифа 1 - 3 минуты . 5.3. В случае загрязнения оттиск промывают спиртом и просушивают фильтровальной бумагой. 5.4. Оттиски могут длительно храниться при этом не допускаются механические и температурные воздействия. Адреса организаций-разработчиков настоящей Методики которые проводят оценку технического состояния оборудования и трубопроводов работающих в среде хлора. Украинский научно-исследовательский и конструкторский интитут химического машиностроения УкрНИИхиммаш 310125 г. Харьков ул. Маршала Конева 21. Tел. 12-60-65. Институт проблем прочности Национальной академии наук Украины ИПП НАН Украины 252014 г. Киев-14 ул. Тимирязевская 2. Tел. 296-26-57 296-62-57 Северодонецкий государственный научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения Северодонецкий НИИхиммаш 349940 г. Северодонецк-5 Луганской обл. Советский пр. 59. Tел. 2-75-28 2