Практическое применение методов неразрушающего контроля на технологическом оборудовании

ВВЕДЕНИЕ

Имея определенный стаж работы на промышленном предприятии, в данном разделе я хочу поделиться опытом в сфере деятельности, тесно связанной с технической диагностикой и контролем безопасной эксплуатации оборудования. Речь идёт о профессии – инженер по техническому надзору. Одной из основных обязанностей данной профессии – является мониторинг технического состояния оборудования.

Применение методов неразрушающего контроля (далее НК) в металлургии, машиностроении и другой промышленности напрямую связано с технической диагностикой технологического оборудования промышленного назначения, обследованием зданий и сооружений и является обязательным при получении разрешений на дальнейшую эксплуатацию данных объектов, в случае если они представляют повышенную опасность и регистрируются в соответствующих инспекциях.

Законодательством РФ предусмотрен ряд мероприятий, работ, методов, которые регламентируют порядок, проведение и периодичность проведения обследований с применением неразрушающего контроля. Так Законом РФ О промышленной безопасности опасных производственных объектов предусмотрены обязательные периодические технические обследования следующего оборудования:

1. Грузоподъемные машины и механизмы (кран-балки, автомобильные подъемники, автокраны, металлургические краны, тельфера и т.д.);
2. Оборудование технологическое объектов металлургии, горной промышленности, представляющие повышенную опасность (литейные ковши, транспортные конвейера, вагранки, дуговые сталеплавильные электропечи и т.п.);
3. Трубопроводы пара и горячей воды, газопроводы;
4. Паровое и водогрейное котельное оборудование (паровые котлы с топкой, котлы-утилизаторы, котлы-бойлеры, водогрейные котлы с топкой);
5. Сосуды, работающие под избыточным давлением более 0,07 МПа (воздухосборники, теплообменники, холодильники, ресивера);

Обследования проводятся лицами, ответственными за осуществление надзора совместно со специализированными организациями, имеющими разрешения Федеральной службы по экологическому, технологическом и атомному надзору, а также наличие в штате обученных специалистов (экспертов), оборудования и лаборатории для проведения таких испытаний и обследований.

ЭКСПЕРТНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ, ПРИМЕНЯЮЩИЕ МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Техническое диагностирование технических устройств, а также обследование зданий и сооружений проводится для оценки их фактического состояния экспертными организациями. На территории ДНР существует несколько специализированных организаций, имеющих лицензии на выполнение данного вида работ. К таким организациям относятся:

1. ГУП ДНР Донецкий ЭТЦ (Донецкий экспертно-технический центр), г. Донецк, проспект Павших Коммунаров, 102-б;
2. ООО Лаборатория НК и ТД (Лаборатория неразрушающего контроля и технической диагностики), г. Донецк, ул. Артема 41;
3. ООО НПП «ДОНТЕХЭКСПЕРТ г. Донецк, Киевский район, ул. Университетская, дом 80;
4. ООО ДОНЕЦКИЙ ПРОМСТРОЙНИИПРОЕКТ г. Донецк, Киевский район, ул. Артема, дом 145-а.

Вышеперечисленные организации соответствуют критериям аккредитации, установленным к испытательным лабораториям (центрам) в части заявленной ими области. К перечню работ выполняемых в данных организациях можно отнести: визуальный и измерительный контроль (ВИК), обнаружение дефектов сварных соединений и металла (методы ультразвуковые, капиллярные, магнитные), замеры прочности бетона (метод упругого отскока), замеры толщины защитного слоя бетона (магнитный метод), замеры толщины стенки металла (ультразвуковой метод) и другие.

Проведение работ при обследовании технических устройств и обследовании зданий и сооружений с применением методов неразрушающего контроля происходит в несколько этапов. Каждый этап выполнения работ зависит от степени сложности конструкции, её назначения и применения и определяется техническим заданием. В данном разделе будут рассмотрены этапы выполнения работ на примере экспертного обследования воздухосборника.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ НК ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ ВОЗДУХОСБОРНИКА

Техническое диагностирование сосудов и аппаратов, работающих под давлением (в данном случае воздухосборник), заключается в проведении наружного и внутреннего осмотров (ВИК), инструментального обследования с применением методов НК, а также гидравлического испытания (на прочность). Техническая диагностика проводится специализированной экспертной организацией в присутствии ответственных лиц.

Объектом обследования является техническое устройство – воздухосборник В-10-1 УХЛ 1 ТУ 26-01-1073-90 зав. № 33663. Рассматриваемый воздухосборник (Рис.1), находящийся на объекте повышенной опасности в углеподготовительном цехе Макеевского коксохимического завода, принимает участие в основном технологическом цикле и является основным оборудованием системы пневмообрушения. Потребляемый воздух поступает в бункера дозировочного отделения на систему пневмообрушения (автоматическую линию дозирования) угля для дальнейшей его транспортировки конвейерами. Работа воздухосборника не является непрерывной, его используют периодически (1-2 раза в смену). Среднее давление, необходимое для эксплуатации составляет 5-6 Атм.

Питание воздухосборника сжатым воздухом осуществляется за счет работы двух компрессорных установок ПКС-10,5 и ПКС-5,25 которые включаются в работу поочередно при каждом последующем цикле работы.

Техническое обследование воздухосборника проводится в такой последовательности:

1. Изучение и анализ эксплуатационных, конструкторских (проектных) и ремонтных документов;
2. Анализ условий и режимов эксплуатации воздухосборника;
3. Определение методов неразрушающего и разрушающего контроля основного металла и сварных соединений сосуда, которые должны быть применены при экспертном обследовании;
4. Подбор и настройка необходимых средств измерительной техники, испытательного оборудования, стандартных образцов;
5. Составление схемы проведения неразрушающего и разрушающего контроля;
6. Проведение неразрушающего (визуального, измерительного, ультразвукового, капиллярного, магнитопорошкового и др.) и разрушающего (твердометрия) контроля элементов сосуда согласно программе;
7. Анализ результатов контроля;
8. Оформление заключения по результатам диагностирования сосуда.

Перед проведением технического обследования (диагностирования) предприятие-владелец воздухосборника выполняет ряд мероприятий, обеспечивающих безопасный доступ и возможность для проведения такого обследования. Эти мероприятия проводят в следующей последовательности:

1. Cосуд должен быть остановлен, охлажден, освобожден от рабочей среды, промыт, продут;
2. Тепловая изоляция сосуда в местах проведения неразрушающего контроля должна быть частично или полностью удалена;
3. Контролируемая поверхность должна быть очищена от загрязнений, лакокрасочных материалов, окалины и т.п.;
4. Поверхность металла в местах проведения неразрушающего контроля в соответствии со схемой (Рис.2), выданной экспертной организацией должна быть зачищена (Рис.3);

После определения методов неразрушающего контроля и подготовки воздухосборника к обследованию специалистом по НК проводится калибровка и настройка приборов в соответствии с инструкциями по эксплуатации с применением контрольных эталонов (если требуется). Затем проводятся контрольные замеры и фиксируются текущие результаты. В дальнейшем дефектоскопист, проводивший измерительный контроль сопосотавляет полученные результаты с паспортными характеристиками.

АНАЛИЗ И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ

По окончании обследования (диагностирования) полученные результаты фиксируются Протоколами испытаний, в которых указываются методики проведенных испытаний, условия проведения испытаний, перечень применяемого испытательного оборудования и средств измерений, а также перечень всех проведенных испытаний и проверок. На основании полученных результатов делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации объекта, а при необходимости делаются проверочные расчеты на прочность.

Результаты технического диагностирования заносятся в паспорт объекта лицом, проводившим их, а также составляется Заключение по результатам экспертного обследования

Если при диагностировании объекта обнаружены дефекты, то они должны быть записаны с указанием их расположения и размеров.

Разрешение на эксплуатацию технического устройства после проведения технического диагностирования с указанием разрешённых рабочих параметров и сроков следующего технического диагностирования выдаётся лицом, выполнившим его, о чём делается запись в паспорте

Если в результате технического диагностирования возникает необходимость в запрещении эксплуатации объекта или снижении параметров эксплуатации, должна быть сделана в паспорте соответствующая обоснованная запись.

Пуск объекта в работу после технического диагностирования проводится на основании Акта ввода в эксплуатацию, подписанного членами комиссии, проводившими обследование.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. О. А. Толстых, М. А. Исаев Учебное пособие по визуальному и измерительному контролю // Год издания: 2017. C. 300.
2. В. А. Абрамов Визуальный и измерительный контроль сварных соединений. Практические рекомендации по применению // Год издания: 2014. Издание: 1-е. C. 124.
3. Ф. Р. Соснин Неразрушающий контроль. Том 1. Визуально-измерительный контроль. Справочник // Год издания: 2006. Издание: 2-е. C. 560.
4. В. Г. Щербинский Технология ультразвукового контроля сварных соединений // Год издания: 2014. Издание: 3-е. C. 495.
5. В. И. Горбачев, А. П. Семенов Радиографический контроль сварных соединений // М,; Из-во Спутник+ 2009. C. 486.
6. М. В. Филинов, П. П. Прохоренко Физические основы и средства капиллярной дефектоскопии // Год издания: 2008. Издание: 1-е. C. 308.
7. В. Г. Герасимов, В. В. Клюев, В. Е. Шатерников Методы и приборы электромагнитного контроля // Год издания: 2010. Издание: 1-е. C. 256.
8. Ю. К. Федосенко, П. Н. Шкатов, А. Г. Ефимов Вихретоковый контроль // Год издания: 2014. Издание: 2-е. C. 224.