7.7. Контроль качества ремонтных работ, приемка РВС после ремонта

После окончания ремонта все новые сварные швы подвергаются 100% контролю рентгеновским методом. Объем выполнения контроля резервуарных конструкций определяется требованиями ведомственных инструкций по ремонту резервуаров.

Контролю внешним осмотром с применением лупы 4-7 кратного увеличения и измерениям геометрических размеров подвергаются все сварные швы и прилегающие к ним зоны основного металла, предварительно очищенные от шлака и брызг.

При внешнем осмотре определяются поверхностные дефекты:

• несоответствие формы, размеров и состояния поверхности швов;
• трещины всех видов и размеров;
• поры;
• подрезы;
• незаваренные кратеры;
• шлаковые включения.

 

Нормы дефектности устанавливаются СНиП 3.03.01-87 и Правилами технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту.

При полном обследовании РВС, при контроле сварных соединений днища, окраек и уторного шва, для обнаружения сквозных дефектов применяют вакуум-метод.

Для проведения обследования днища резервуара необходимо следующее оборудование и материалы:

• вакуум-насос;
• вакуум-камера плоская (рис.71) для обследования монтажного, заводского шва и листов основного полотнища днища;
• вакуум-камера угловая (рис.72) для обследования уторного шва резервуара;
• кислородный шланг для соединения вакуум-насоса с камерой;
• диэлектрический коврик;
• мыльный раствор;

 

Вакуум-камера плоская состоит из прямоугольного листа прозрачного оргстекла толщиной 10-20 мм, имеющего по периметру стенку высотой 15-40 мм и шириной 30-50 мм, на нижнюю плоскость которой приклеен слой специальной вакуумной резины толщиной 20-40 мм. Слой резины служит для обеспечения герметичности во время создания вакуума внутри камеры. При попадании в поле обследования сквозного дефекта сварного шва, на мыльной пленке образуется пузырь, который легко наблюдается через верхнюю прозрачную крышку камеры. На верхней поверхности камеры находятся два патрубка. К одному из них подсоединяется шланг от вакуум-насоса, а к другому кран для стравливания давления. Устройство угловой вакуум-камеры аналогично плоской. Разница в том, что лист оргстекла в угловой камере загнут под углом 90°.

Перед началом обследования сварные швы и днище резервуара тщательно зачищаются. Обследуемый участок обильно смачивается мыльным раствором, приготовленным из хозяйственного мыла. В зимнее время в раствор вводятся специальные добавки.

Уторный шов проверяется угловой вакуум-камерой или керосиновой пробой. Вакуум-камера плотно прижимается к стенке и днищу резервуара в обследуемом месте так, чтобы исключить доступ воздуха внутрь камеры. Через кислородный шланг вакуум-насосом внутри камеры создается вакуум, и по состоянию мыльного раствора на обследуемом участке определяется наличие дефектов. 

 

Рис.71. Вакуум-камера плоская для испытания герметичности сварных швов

1 — корпус из оргстекла; 2 — губчатая резина; 3 — кран; 4 — патрубок; 5 — шланг.

 

Рис.72. Вакуум-камера угловая для испытания герметичности сварных швов

1 — корпус из оргстекла; 2 — губчатая резина; 3 — кран; 4 — патрубок; 5 — шланг.

 

В местах где имеются трещины, сквозные нарушения сплошности сварного шва мыльный раствор обильно пузырится. Обследование монтажного и заводских швов днища производится плоской вакуум-камерой аналогично проверке уторного шва.

Для переноса камеры на новый участок открывается кран для подачи воздуха. Камера переносится на новый участок так, чтобы ее рабочая поверхность перекрывала ранее проверенный участок днища.

При полном или частичном обследовании РВС для обнаружения и определения глубины трещин, имеющих выход на поверхность, а также подобных им дефектов рекомендуется использовать магнитные методы контроля. Вакуумметрического метода часто оказывается недостаточно, при контроле сплошности полотнища днища. Известны случаи, когда после вакуум контроля и приемки отремонтированного днища появлялись течи при гидроиспытаниях. Дело в том, что даже при разряжении 80 кПа не удается обнаружить негерметичности сварного шва, заполненные шлаком. При проведении гидроиспытаний в металлоконструкциях возникают изгибающие напряжения, которые приводят к растрескиванию шлака и раскрытию дефекта. Поэтому рекомендуется обязательное использование этих, или подобных приборов при окончательной дефектоскопии отремонтированных швов полотнища днища и первого пояса стенки.

 

Для проведения магнитного контроля рекомендуется использовать следующие приборы:

• вихретоковый индикатор трещин ВИТ-3 (НПО “Интротест” г.Екатеринбург).

Предназначен для обнаружения поверхностных трещин на изделиях из электропроводящих ферромагнитных и неферромагнитных материалов.

Принцип действия прибора — вихретоковый.

Имеется ручная отстройка от колебаний зазора, реализуемая при переходе с одного материала на другой. Возможен контроль по грубой поверхности, а также под слоем диэлектрического покрытия со снижением чувствительности в зависимости от его толщины.

Индикация двух типов:

• световая, совмещенная с датчиком, работает в динамическом режиме при пересечении трещины;
• стрелочная, работающая в статическом режиме, позволяет оценивать глубину трещины при наличии специально подготовленных образцов.

 

Таблица 29 

Технические характеристики ВИТ-3

Наименование параметра	Значение
Минимальные размеры обнаруживаемой трещины (при Rz 40 и лучше), мм
глубина	0,2
длина	3,0
Габаритные размеры, мм, не более	140-90-35
Масса, кг, не более	0,3

 

• дефектоскоп поверхностных трещин ДПТ-1 (НПО “Интротест” г.Екатеринбург).

Дефектоскоп ДПТ-1 предназначен для обнаружения и измерения глубины трещин и подобных им дефектов на поверхности изделий из различных металлов и сплавов.

Дефектоскоп совмещает в себе два функционально раздельных блока, вихретоковый и электропотенциальный.

Вихретоковый блок позволяет обнаруживать трещины на поверхности изделий из сталей, сплавов на основе алюминия, меди, титана, магния, а также грубо оценивать глубину трещин (до 3-4 мм) при наличии специально изготовленных образцов. Предусмотрена возможность отстройки от зазора и наклонов датчика, что позволяет вести контроль по грубой поверхности, а также под слоем краски и других диэлектрических покрытий. Датчик обладает высокой износостойкостью. Индикация двух типов: световая, конструктивно совмещенная с датчиком, и стрелочная, позволяющая оценивать глубину трещин.

Электропотенциальный блок позволяет измерять глубину трещин (от 1 до 200 мм) на изделиях из ферромагнитных сталей. Для этого используется четырехконтактный датчик, позволяющий проводить измерения на поверхностях различной конфигурации.

Таблица 30 

Технические характеристики ДПТ-1

Наименование параметра	Значение
Минимальные размеры обнаруживаемой трещины, мм
глубина	0,2
длина	3,0
Диапазон измерения глубины трещин, мм
поддиапазон 1	0 - 20
поддиапазон 2	20 - 200
Габаритные размеры, мм, не более	250-100-250
Масса, кг, не более	3

 

• магнитный индикатор трещин МИТ-1 (НПО “Энергодиагностика” г.Москва).

МИТ-1 предназначен для выявления поверхностных трещин усталостного, коррозионного и технологического характера в магнитных и немагнитных металлах. Прибор может быть использован как в сочетании с приборами ИМНМ-1Ф, ИКН-1М, так и без них.

В сочетании с приборами ИМНМ-1Ф и ИКН-1М прибор МИТ-1М используется для выявления трещин по линиям концентрации напряжений.

Принцип его работы основан на измерении магнитного поля рассеяния в зоне трещины.

МИТ-1 имеет анизотропный датчик и по принципу своей работы выполняет все функции традиционного метода МПД, но не требует зачистки металла, искусственного намагничивания и применения эмульсии.

МИТ-1 имеет ряд преимуществ над традиционными вихретоковыми приборами:

• не требует зачистки контролируемой поверхности или какой-либо ее подготовки;
• определяет трещины через слой краски, изоляции толщиной до 2 мм;
• способен работать на грубых, поврежденных коррозией поверхностях;
• определяет трещины в условиях неоднородной структуры металла, например, в зоне сварных швов;
• отсутствие "краевых эффектов".

 

Настройка прибора производится автоматически нажатием кнопки настройки при установке датчика на контролируемую поверхность.

В работе при пересечении датчиком трещины МИТ-1 выдает соответствующий звуковой и световой сигнал, а по показаниям на светодиодной шкале прибора можно судить о размерах трещины.

Таблица 31

Технические характеристики МИТ-1

Наименование параметра	Значение
Диапазон индикации трещин, мм:
- для магнитных металлов:
глубина	более 0,25
длина	более 5
ширина	более 0,001
- для немагнитных металлов:
глубина	более 0,5
длина	более 5
ширина	более 0,001
Максимальная скорость сканирования, м/с	1
Диапазон относительной влажности, %	45 -80
Рабочий температурный диапазон, °С	-20 -+60
Габаритные размеры, мм, не более	160-85-30
Масса, кг, не более	0,35

 

• индикатор концентрации напряжений ИКН-1М (НПО “Энергодиагностика” г.Москва).

Прибор позволяет по специализированным методикам контроля оценивать напряженно-деформированное состояние и определять зоны концентрации напряжений. Принцип работы прибора основан на измерении распределения магнитного поля "Нр" на поверхности контролируемого объекта. Методологически установлена связь между распределением ноля "Нр" и остаточными напряжениями. Методики контроля согласованы с Госгортехнадзором РФ.

К достоинствам прибора ИКН-1М можно отнести следующее:

• не требуется специального намагничивания контролируемых объектов, так как используется остаточная намагниченность, сформировавшаяся в процессе их эксплуатации;
• не требуется какой-либо подготовки контролируемой поверхности; 
• места концентрации напряжений, не известные заранее, определяются в процессе контроля;
• по критериям, заложенным непосредственно в программу прибора представляется возможность определить величину и направление развития будущей трещины, начиная с уровня структуры металла;
• для отображения графической информации непосредственно при проведении контроля прибор оснащен жидкокристаллическим экраном с подсветкой;
• прибор имеет возможность записи данных в энергонезависимую память и сброса их на IВМ РС;
• в комплекте с прибором поставляется программный продукт для углубленной обработки данных на IВМ РС.

 

Таблица 32 

Технические характеристики ИКН-1М

Наименование параметра	Значение
Диапазон измерения величины Нр, А/м	±2000
Минимальный шаг измерения, мм	1
Максимальная скорость сканирования, м/с	0,5
Диапазон относительной влажности, %	45 -80
Рабочий температурный диапазон, °С	+5 -+55
Габаритные размеры, мм, не более	200-100-30
Масса, кг, не более	0,5

 

• индикатор механических напряжений магнитометрический ИМНМ-1Ф (НПО “Энергодиагностика” г.Москва).

Прибор позволяет по специализированным методикам контроля оценивать напряженно-деформированное состояние и определять зоны концентрации напряжений. Принцип работы прибора основан на измерении распределения магнитного поля "Нр" на поверхности контролируемого объекта. Методологически установлена связь между распределением ноля "Нр" и остаточными напряжениями. Методики контроля согласованы с Госгортехнадзором РФ.

К достоинствам прибора ИМНМ-1Ф можно отнести следующее:

• не требуется специального намагничивания контролируемых объектов, так как используется остаточная намагниченность, сформировавшаяся в процессе их эксплуатации;
• не требуется какой-либо подготовки контролируемой поверхности;
• места концентрации напряжений, не известные заранее, определяются в процессе контроля;
• прибор имеет световой и звуковой индикаторы, позволяющие непосредственно при проведении контроля определять места расположения зон концентрации напряжений.

В комплекте с прибором может поставляться программный продукт для углубленной обработки данных на IВМ РС. 

Таблица 33 

Технические характеристики ИМНМ-1Ф 

Наименование параметра	Значение
Погрешность измерения, %, не более	5
Диапазон измерения величины Нр, А/м	±1999
Время одного измерения, с	0,1
Максимальная скорость сканирования, м/с	0,1
Диапазон относительной влажности, %	45 -80
Рабочий температурный диапазон, °С	-20 -+55
Габаритные размеры, мм, не более	160-85-30
Масса, кг, не более	0,3

 

Дефекты, по размерам превышающие допустимые, удалить и заварить вновь. Допускается исправление одного и того же дефектного участка не более двух раз.

Оформить документально результаты всех видов контроля.

Элементы конструкции резервуара должны быть защищены от дальнейшего развития коррозии одним из способов.

Резервуар после ремонтных работ принять на основе проекта производства работ по ремонту РВС комиссионно, комиссия назначается приказом.

Комиссии должна быть представлена следующая документация:

а) проект производства работ;

б) сертификаты на металлические конструкции;

в) сертификаты на электроды;

г) копии удостоверений сварщиков;

д) акты (заключения) по качеству сварных швов;

е) акты скрытых работ.

 

Комиссия составляет акт о приемке и вводе резервуара в эксплуатацию с приложением указанных выше документов. Акт утверждается главным инженером предприятия.

Акт с приложениями хранить вместе с паспортом на резервуар.

 

 

 

2.3.2. Работа стали под нагрузкой как следствие ее структуры Работа стали в значительной степени зависит от прочности и работы контактных поверхностей и прослоек между зернами. В отдельных зернах феррита пластические деформации начинаются весьма рано, значительно раньше, чем напряжения стали в целом достигают предела текучести (поэтому модуль упругости стали, строго говоря, не является постоянным). Однако эти деформации сдерживаются в своем развитии сопротивлениями контактных поверхностей (более прочных, чем сами зерна), прослоек между зернами и перлитовых включений. После достижения сталью предела пропорциональности число зерен, перешедших в пластическое состояние, становится настолько большим, что оно заметно сказывается на наклоне кривой диаграммы растяжения. На пределе текучести в малоуглеродистых (С»0,2%) и низколегированных сталях сопротивления не очень мощных перлитовых включений, прослоек и контактных поверхностей исчерпываются; энергия, накопленная в кристаллитах феррита от сдерживающего влияния межкристаллических сопротивлений, проявляется вовне, происходит общий сдвиг, появляется площадка текучести (рис.1). Далее...