Опыт АЭ-контроля оборудования объектов ООО «Севергазпром» - Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Вернуться   Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист > Форум Дефектоскопист > Акустическая эмиссия


Старый 08.12.2015, 10:02   #1
В мире НК
Бывалый
 
Аватар для В мире НК
 
Регистрация: 10.06.2013
Сообщений: 268
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 11 раз(а)
Записей в дневнике: 1
Репутация: 15
По умолчанию Опыт АЭ-контроля оборудования объектов ООО «Севергазпром»

Опыт АЭ-контроля оборудования объектов ООО «Севергазпром»

Об авторах

Сотрудники Инженерно-технического центра (ИТЦ)
ООО «Севергазпром», г. Ухта:



Борщевский Алексей Викторович
Заместитель начальника ИТЦ,
эксперт СЭПБ в нефтяной и газовой промышленности.

Филиппова Ольга Александровна
Инженер II категории лаборатории ТД и НК,
II уровень по АЭ и ВИК,
эксперт СЭПБ на объектах котлонадзора.



Шехтер Александр Владимирович
Начальник лаборатории ТД и НК,
II уровень по ВИК, УЗК, КД и МПД,
эксперт СЭПБ.

Хотеев Константин Васильевич
Зам. начальника лаборатории ТД и НК,
II уровень по АЭ, ВИК и МПД,
эксперт СЭПБ на подъемных сооружениях.


Представление о надежности того или иного объекта формируется на основании данных о его фактическом техническом состоянии, и поэтому вопрос о повышении надежности объекта находится в прямой зависимости от своевременности, достоверности и информативности результатов проведенных диагностических работ.

На сегодняшний день для ООО «Севергазпром» проблема повышения надежности объектов особенно актуальна, так как в эксплуатации находится большой парк различного по своему назначению и техническому состоянию технологического оборудования, в большинстве своем характеризуемого значительным физическим износом, растет количество объектов, выработавших расчетный срок службы. В такой ситуации немаловажным является выбор эффективных методов НК, дающих наиболее полную и точную оценку фактического состояния объекта, обеспечивающих обнаружение опасных дефектов, которые имеют склонность к развитию в эксплуатационных условиях, и в то же время являющихся экономически обоснованными.

Традиционные методы НК (ВИК, УЗК и радиография) позволяют обнаружить дефекты, которые в ряде случаев, являясь недопустимыми или находясь на границе допустимости по характеру и геометрическим размерам в соответствии с требованиями нормативных документов, не несут угрозы нарушения целостности объекта, т. к. не развиваются под действием эксплуатационных нагрузок. Таким образом, эти методы часто не могут дать ответа на основной вопрос: «Какова вероятность выхода из работоспособного состояния дефектосодержащего технологического объекта?». Попытка повысить надежность оборудования в этих случаях путем замены дефектного узла/участка объекта контроля или проведения ремонтных мероприятий приводит к дополнительным материальным затратам. В свою очередь, недооценка реального состояния объекта может привести к большим убыткам от аварий и даже человеческим жертвам. Поэтому здесь необходимо искать оптимальные решения.

Результаты оценки различных методов НК показывают, что одним из наиболее эффективных, особенно при диагностировании крупногабаритных и сильно нагруженных опасных производственных объектов, а также объектов с ограниченным доступом к поверхности контроля (переходы трубопроводов под авто- и железными дорогами, объекты, расположенные под землей, под водой, в болотах и т. д.), является метод акустической эмиссии (АЭ). Особо следует отметить следующие преимущества АЭ-метода:

- возможность обнаружения и регистрации дефектов на стадии их зарождения или развития;

- независимость выявляемости дефектов от их формы, положения и ориентации, а также от свойств и структуры материала объекта, в отличие от большинства других методов НК, где эти характеристики определяют эффективность контроля;

возможность классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности, при этом дефекты, которые превышают браковочный уровень по результатам традиционных методов НК, по результатам АЭ могут попасть в класс неопасных, не требующих ремонта;

- весьма высокая чувствительность, что позволяет выявлять в рабочих условиях приращение трещины на десятые доли миллиметра;

- использование нескольких датчиков, установленных неподвижно на поверхности объекта, обеспечивает его стопроцентный контроль;

- координаты дефектов определяются без сканирования поверхности объекта преобразователем, и, следовательно, нет необходимости в подготовке всей контролируемой поверхности и в снятии изоляционного покрытия.

При всех этих достоинствах существует ряд ограничивающих факторов, которые надо учитывать при рассмотрении возможности применения АЭ-метода. Это, во-первых, необходимость так «нагрузить» объект контроля, чтобы гарантировать инициирование акустической активности дефектов. Во-вторых, надо обеспечить низкий «шум» объекта контроля, т. к. особенностью метода АЭ, усложняющей интерпретацию результатов, является в ряде случаев трудность выделения идущих от дефекта полезных сигналов из помех, в том числе электромагнитных, радио-, вибрационных, климатических, акустических и прочих. Среди причин, препятствующих широкому использованию метода, следует отметить, что для его реализации необходимы высококвалифицированные специалисты, специализированная дорогостоящая аппаратура, сложное программно-методическое обеспечение.

Внедрение метода АЭ-контроля на объектах ООО «Севергазпром» позволяет решать следующие основные задачи:

- выявление разнообразных дефектов материала, в том числе развивающихся трещин, коррозионных поражений, мест эрозионного износа с определением их местоположения на контролируемом объекте;

- контроль герметичности и выявление сквозных дефектов, в том числе коррозионных свищей и неплотностей соединений;

- контроль технологии сварки стыковых соединений трубопроводов;

- выявление районов с повышенным уровнем напряжений материала конструкций по регистрации зон локальных пластических деформаций и общей текучести материала;

повышение безопасности проведения пневмо- и гидроиспытаний оборудования, в этом случае цель АЭ-контроля -обеспечение предупреждения возможности катастрофического разрушения.

Наш опыт использования метода АЭ при диагностировании объектов ООО «Севергазпром» приводит к выводу, что он эффективен и приемлем для диагностирования таких объектов, как:

- сосуды, работающие под давлением (на объектах транспорта газа и газораспределения, добычи и переработки газа и газового конденсата);

- потенциально опасные участки магистральных газопроводов (МГ), конден-сатопроводов и межпромысловых трубопроводов, в том числе подводные и воздушные переходы, переходы под автомобильными и железными дорогами, пересечения трубопроводов;

- сварные соединения (для контроля качества их выполнения в процессе применения сварочных технологий);

- участки МГ после ремонтных работ по причине аварийного разрушения.
Изображения
Тип файла: jpg 01.jpg (6.9 Кб, 50 просмотров)
Тип файла: jpg 02.jpg (6.4 Кб, 49 просмотров)
В мире НК вне форума   Ответить с цитированием
Старый 08.12.2015, 10:06   #2
В мире НК
Бывалый
 
Аватар для В мире НК
 
Регистрация: 10.06.2013
Сообщений: 268
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 11 раз(а)
Записей в дневнике: 1
Репутация: 15
По умолчанию

Приведем ряд примеров, наглядно демонстрирующих обоснованность и эффективность применения метода АЭ в рамках решения задачи повышения надежности эксплуатируемых опасных производственных объектов ООО «Севергазпром».

Метод применяется как самостоятельный, если оценка зарегистрированной АЭ-информации, полученная на основе критериального анализа, позволяет признать состояние объекта удовлетворительным, или в комплексе с традиционными методами НК, когда после получения АЭ-сигналов от имеющихся дефектов для окончательной оценки проводится дополнительное обследование. Эффективность комплексного контроля определяется тем, что благодаря АЭ-измере-ниям выявляются активные источники АЭ и определяются их координаты или зоны их расположения. Это обеспечивает многократную минимизацию объема последующего контроля традиционными методами. Последние дополняют АЭ-оценку состояния объекта сведениями о геометрических параметрах выявленных дефектов (размерах, форме, ориентации и глубине залегания).

С 1997 г. специалистами лаборатории ТД и НК ежегодно проводятся работы по обследованию методом АЭ сосудов, работающих под давлением, установленных на компрессорных станциях (КС), газораспределительных станциях (ГРС), Сосногорском газоперерабатывающем заводе (СГПЗ) при проведении технического освидетельствования, экспертного технического диагностирования, а также в качестве сопровождающего метода при пневмо- и гидроиспытаниях. Обследования проводятся с применением многоканальных систем.

Согласно ПБ-03-593-03 п. 2.1.2.2. метод АЭ может быть использован в качестве арбитражного метода НК, и по его положительным результатам возможно продлить срок эксплуатации технологического оборудования даже при отрицательном заключении других методов НК [1]. Так по результатам углубленного диагностического обследования неоднократно продлевался срок эксплуатации ранее забракованных сосудов. Сторонней специализированной организацией после обследования традиционными методами НК работа сосудов была запрещена. По результатам АЭ-контроля развивающихся дефектов, недопустимых при эксплуатации сосудов, выявлено не было, поэтому срок их эксплуатации был продлен.

Накоплен опыт применения метода при обследовании потенциально опасных участков линейной части МГ, кон-денсатопроводов и межпромысловых трубопроводов, таких как автомобильные, железнодорожные, воздушные и подводные переходы, пересечения трубопроводов. Задача обследования - выявление развивающихся и склонных к развитию дефектов. Отметим, что в этом случае достаточно одноканального прибора, например, SAM 4610, что позволяет значительно повысить оперативность проведения контроля. Классификация АЭ-источников производится на основании характеристик и параметров АЭ-активных областей, зафиксированных в процессе контроля (энергия, число событий и приращение суммарной энергии в единицу времени) [2]. В случае обнаружения на объекте критических и катастрофических источников АЭ, проводится дополнительное обследование с использованием одной из имеющихся на вооружении специалистов лаборатории многоканальной АЭ-системы для уточнения результатов и локализации активной зоны.

Примером могут служить результаты обследования воздушного перехода МГ в Уральских горах. Его протяженность составляла 49 м. На первом этапе использовался одноканальный прибор SAM 4610 при постоянном рабочем давлении. Датчик последовательно устанавливался в пяти точках в среднем через 12 м, что позволило локализовать активную область на таком достаточно протяженном переходе и выявить наличие «катастрофически активных» источников АЭ. Было принято решение провести дополнительное обследование с использованием многоканальной АЭ-системы, которое позволило локализовать дефектное сечение газопровода. После вскрытия изоляции были произведены ВИК и УЗК. В результате по всему периметру локализованного сечения обнаружили смещение кромок сварного стыкового соединения до 7 мм, пять недопустимых дефектов в виде шлаковых включений и непроваров. На основании полученных результатов контроля сварное соединение было рекомендовано отремонтировать методом замены катушкой.



Рис. 1. Схема расстановки датчиков при АЭ-контроле сварных соединений

Метод АЭ был применен также для выяснения причин появления и отслеживания процесса развития дефектов стыковых сварных соединений, выявленных при УЗК во время проведения ремонтных работ на линейной части МГ. Многоканальной системой «L0CAN-320» был проведен контроль одного из сварных стыков. По обеим сторонам от сварного шва были установлены шесть датчиков АЭ (рис. 1). Калибровка аппаратуры успешно прошла с установленным центратором при отсутствии непосредственного акустического контакта катушки и основной трубы. Контроль проводился при остывании сварного шва. Температура на нижней образующей на начало измерений составляла 60 °С, на верхней - 170 °С. После обработки полученных данных (рис. 2) были выявлены и локализованы активные АЭ-области, зафиксирован процесс развития дефектов. После проведения дополнительного УЗК и радиографии во всех локализованных областях подтвердилось наличие дефектов (непровары в корне шва и поры).





Рис. 2. АЭ-информация, полученная при контроле сварного шва в период остывания: а - распределение энергии; б - распределение отсчетов по времени; в - распределение энергии во времени АЭ-сигналов при контроле сварного шва; г - АЭ, принятая при контроле сварного шва; д - локализация дефектов сварного шва
Применение АЭ-метода позволило установить, что причиной появления дефектов являлось нарушение технологии производства сварочных работ (несоответствие поставленных электродов материалу свариваемых труб). Этот пример показывает, что при проведении обследования сварных швов методом АЭ можно проводить калибровку через центратор, сигналы АЭ от развивающихся дефектов излучаются в процессе остывания металла шва до температуры окружающей среды. Таким образом, проведение АЭ-кон-троля процесса сварки в определенных случаях, например, для оценки технологии сварки и выбора сварочных материалов, возможно и целесообразно.

Имеется опыт участия специалистов АЭ-контроля в работе комиссий по расследованию аварий на газо- и кон-денсатопроводах, а также проведения послеремонтных обследований отремонтированных участков. Сопровождение методом АЭ-контроля заполнения газопровода после ремонтных работ по причине аварийного разрушения позволило предотвратить неприятный инцидент: одноканальным прибором были зафиксированы АЭ-сигналы, причиной возникновения которых был свищ на прилегающем к отремонтированному участку плече.

Необходимо отметить и экономическую целесообразность метода АЭ. Его применение для диагностирования оборудования существенно уменьшает объем подготовительных работ, значительно сокращает время диагностирования. В случае продления срока эксплуатации ранее забракованного оборудования исключаются затраты на приобретение нового оборудования и его монтаж-демонтаж, а в случае предотвращения аварийного разрушения удается избежать убытков, связанных с ликвидацией последствий аварии, нарушением технологического процесса и возможным ущербом здоровью и жизни людей.

Исходя из опыта диагностики объектов ООО «Севергазпром», можно сделать вывод, что применение метода АЭ эффективно как с технической, так и с экономической точек зрения. Таким образом, достигается повышение надежности оборудования при умеренных экономических затратах.

Литература

1. ПБ-03-593-03. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов. - М.: ГУП «НТЦ Промышленная безопасность», 2003.

2. СТП Диагностика линейной части магистральных газопроводов методом акустической эмиссии. - Ухта: Предприятие Севергазпром, 1996.

3. Неразрушающий контроль / Справочник // Под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 3: Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. - М.: Машиностроение, 2004. - 868 с.
Изображения
Тип файла: jpg 1.jpg (13.8 Кб, 50 просмотров)
Тип файла: jpg 2_1.jpg (117.8 Кб, 55 просмотров)
Тип файла: jpg 2_2.jpg (55.3 Кб, 54 просмотров)
В мире НК вне форума   Ответить с цитированием
Старый 09.12.2015, 07:34   #3
admin
Администратор
 
Аватар для admin
 
Регистрация: 16.04.2012
Сообщений: 1,964
Благодарил(а): 53 раз(а)
Поблагодарили: 195 раз(а)
Записей в дневнике: 3
Репутация: 152
По умолчанию

Борщевский А.Э., Филиппова О.А., Шехтер А.В., Хотеев К.В. Опыт АЭ-контроля оборудования объектов ООО «Севергазпром». − В мире НК. – Июнь 2006 г. − № 2 (32). − С. 51–53. Статья любезно предоставлена редакцией журнала «В мире НК» (http://www.ndtworld.com). Наиболее точная и достоверная версия – в прикрепленном файле.
Вложения
Тип файла: pdf 32_51_53.pdf (918.3 Кб, 19 просмотров)
admin вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.12.2015, 12:52   #4
kama0256
Свой
 
Аватар для kama0256
 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 150
Благодарил(а): 18 раз(а)
Поблагодарили: 14 раз(а)
Репутация: 13
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от В мире НК Посмотреть сообщение
Примером могут служить результаты обследования воздушного перехода МГ в Уральских горах. Его протяженность составляла 49 м. На первом этапе использовался одноканальный прибор SAM 4610 при постоянном рабочем давлении. Датчик последовательно устанавливался в пяти точках в среднем через 12 м, что позволило локализовать активную область на таком достаточно протяженном переходе и выявить наличие «катастрофически активных» источников АЭ
О, ка сложно-то. Для контроля объектов, типа трубопровод, надо использовать как минимум 2 ПАЭ для линейной локации дефектов. Я не понял: ПАЭ устанавливали под нагрузкой что-ли? А если бабахнуло-бы?
kama0256 вне форума   Ответить с цитированием
Ответ
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Современная аппаратура для УЗК металлоконструкций admin Статьи о дефектоскопии 4 03.04.2014 09:57
ООО "СВАРКОН" Все виды приборов неразрушающего контроля! legaaaa Объявления 8 27.08.2013 13:11
Автоматизированное устройство для вихретокового контроля рез admin Статьи о дефектоскопии 1 06.04.2013 16:14
О повышении производительности вихретокового контроля admin Статьи о дефектоскопии 1 05.02.2013 09:06
О применении инструментальных методов контроля локальной гер admin Статьи о дефектоскопии 1 29.12.2012 07:00


Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход



Текущее время: 11:08. Часовой пояс GMT +3. Copyright ©2000 - 2017. Перевод: zCarot.