Методика работ по определению остаточного ресурса трубопроводной арматуры

Анализ эксплуатационной документации ставит целью установление технических параметров эксплуатации изделия, его ресурса, выявление наиболее вероятных отказов и повреждений арматуры, ее деталей, сборочных единиц, или комплектующих элементов.

Анализ эксплуатационной документации должен завершаться составлением акта, включающего в себя:

• перечень проанализированной документации;
• указания по составлению недостающих или не полных документов.

По результатам анализа выдаются рекомендации о составе и объеме работ по оценке технического состояния арматуры.

Обследование технического состояния производится индивидуально для каждой единицы арматуры по разработанной программе работ, которая включает в себя следующие процедуры:

• визуальный и измерительный контроль;
• разборка и ревизия внутренних полостей арматуры с дефектацией отдельных сборочных единиц и деталей, в т. ч. замер толщин стенок патрубков и корпусных деталей арматуры;
• контроль неразрушающими методами (в случае необходимости);
• контроль образцов материалов разрушающими методами (в случае необходимости);
• контроль приводных устройств (в случае необходимости).

При визуальном и измерительном контроле необходимо, согласно требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", выявить и оценить видимые поверхностные дефекты, появившиеся или развившиеся в процессе эксплуатации на наружной поверхности корпусных и (или) крепежных деталей.

Особое внимание при визуальном контроле следует уделять местам возможного попадания на поверхность арматуры воды, паров, влажных газов, ввиду возможного образования в этих местах коррозионных поражений.

Тщательному осмотру подлежат внутренние поверхности корпусных деталей, а также те детали, сборочные единицы и места, где вероятнее всего происходит максимальный износ и возможны механические повреждения или усталостные явления. Необходимо проверить размеры изнашиваемых деталей и зазоры между подвижными сопрягаемыми деталями, а также детали, по которым были зафиксированы неисправности.

В случае необходимости, с учетом результатов визуального и измерительного контроля и ревизии внутренних полостей по решению рабочей группы проводится дефектоскопия с применением методов неразрушающего контроля. Дефектоскопии должна подвергаться арматура, длительно работавшая в наиболее неблагоприятных условиях (при максимальных рабочих параметрах, в условиях термоциклических нагрузок и т. п.). Дефектоскопия должна проводиться в местах резкого изменения толщин (сочленения: патрубок-корпус, патрубок-фланец, корпус-фланец), подфланцевых зонах, в радиусных переходах, в местах пересечения или стыковки сварных швов, в зонах концентрации напряжений и других подобных местах должна подвергаться арматура, длительно работавшая в наиболее неблагоприятных условиях, при максимальных рабочих параметрах и т. п.

Выбор методов контроля, определение объема работ по дефектоскопии осуществляется рабочей группой с привлечением, в случае необходимости, специалистов, имеющих опыт работы и соответствующие удостоверения на проведение такого рода работ.

С целью проведения косвенной оценки прочностных характеристик материала арматуры рекомендуется замер твердости металла, наплавки и сварных швов. Места замера твердости и их количество устанавливаются специалистами, производящими обследование. При этом в каждом случае должно быть сделано не менее 3-х замеров, а за результат принимается их среднеарифметическое значение. Для оценки состояния металла корпусных деталей арматуры допускается применение неразрушающих методов, не оговоренных в НТД, при наличии аттестованных в установленном порядке стационарных или переносных измерительных средств и соответствующих методик контроля.

По результатам визуального и измерительного контроля, разборки и ревизии арматуры, осмотра внутренних полостей, дефектации отдельных сборочных единиц и деталей, контроля неразрушающими методами составляется дефектовочный акт, в котором отражаются все обнаруженные дефекты с их подробным описанием, приведением схем расположения, геометрических размеров деталей, значений толщины стенки корпусных деталей изделия и схем точек замера толщины.

В случае отсутствия достоверной априорной информации о свойствах материалов основных деталей арматуры, подлежащей капитальному ремонту, применительно к условиям и срокам ее эксплуатации должна быть предусмотрена вырезка образцов металла деталей для проведения контроля его физико-механических характеристик.

Аналогичное решение может быть принято рабочей группой на основании изучения эксплуатационной документации, и при неудовлетворительных результатах визуального контроля, разборки и ревизии изделия, осмотра внутренних полостей, контроля неразрушающими методами.

Результаты работ по контролю материалов должны быть оформлены актами. К актам должны быть приложены бланки результатов анализа по формам, установленным на предприятии выполняющем контроль, подписанные соответствующими исполнителями с указанием их должностей и фамилий, а также фотопленки, диаграммы и прочие физические носители информации.

Также выполняется поверочный расчет деталей изделий, у которых выявлено утонение стенок или изменение размеров деталей, изменение характеристик металла; отличие режимов эксплуатации от предусмотренных КД и расчетами на прочность; изменились требования нормативно-технических документов.

Расчеты производятся разработчиком или другим предприятием, имеющим соответствующую лицензию, по действующей нормативно-технической документации. В результате расчета должно быть подтверждено соблюдение условий прочности на продлеваемый период с запасом прочности.

Инженерный анализ и математическая обработка данных, приведенных в "Информационной карте", полученных в результате оценки технического состояния изделия, и имеющихся данных эксплуатационной статистики включает в себя:

• анализ отказов и предельных состояний изделий, применительно к которым предъявляются требования по надежности;
• обобщение данных, необходимых для оценки остаточного ресурса и показателей надежности изделия, в том числе о наработках арматуры в часах и циклах, отказах, дефектах, неисправностях и повреждениях за период эксплуатации, а также данные о количестве, периодичности и составе проводившихся ранее ремонтов;
• расчет и оценку количественных значений показателей надежности за период эксплуатации на момент проведения ремонта и на продлеваемый период.

Величину остаточного ресурса в общем случае определяют как разность между назначенным (средним) ресурсом, установленным в КД, и наработкой изделия на момент снятия его с трубопровода для проведения капитального ремонта при условии:

• отсутствия за предыдущий период эксплуатации отклонений от параметров эксплуатации, установленных в КД;
• отсутствия отклонений от заложенной в расчете изделия скорости коррозии и (или) эрозии корпусных деталей;
• своевременного проведения профилактических мероприятий, связанных с техническим обслуживанием.

В случае если в процессе эксплуатации имели место отклонения от параметров, установленных в КД, или несвоевременно проводились профилактические мероприятия, связанные с техническим обслуживанием, величины назначенного (среднего) ресурса и наработки на момент обследования должны быть пересчитаны с учетом фактических значений рабочих параметров, скорости коррозии и (или) эрозии в процессе эксплуатации, результатов дополнительных испытаний.