5.6. Остановка и подготовка ИР к внутреннему обследованию
5.6.1. Остановка ИР производится на основании письменного распоряжения (приказа) главного инженера предприятия-владельца или заместителя генерального директора по производству.
5.6.2. Освобождение ИР от продукта, расхолаживание, продувка азотом и воздухом производятся согласно Инструкции по освобождению, расхолаживанию и продувке ИР при подготовке к полному техническому освидетельствованию, утвержденной главным инженером предприятия-владельца.
5.6.3. При освобождении ИР от продукта, его расхолаживании должны приниматься меры по обеспечению скорости роста температуры стенки внутреннего резервуара не более 5°С в час, а разность температур верха и низа внутреннего резервуара не должна превышать 30°С.
5.6.4. Продувка азотом ИР производится до полной замены продукта на азот с выдачей газовой смеси на факельную установку.
5.6.5. Продувка внутренней емкости ИР воздухом производится с помощью приточно-вытяжной вентиляции до содержания объемной доли кислорода не менее 20%, продукта хранения - не более значения предельно допустимой концентрации, указанной в таблице приложения 2.
5.6.6. Монтаж освещения внутри ИР и электрокоммутационного оборудования производится согласно проекту, разработанному проектно-конструкторским отделом предприятия-владельца.
5.6.7. После удаления заглушки нижнего люка-лаза производится чистка днища внутренней емкости ИР от масла, твердых остатков. Указанные работы проводятся согласно действующей инструкции предприятия - владельца ИР на проведение этих работ.
5.6.8. После выполнения вышеуказанных работ ИР считается подготовленным для проведения полного технического освидетельствования и сдается по акту предприятием - владельцем ИР экспертной организации, привлекаемой для освидетельствования.
5.6.9. Для выполнения работ, связанных с обслуживанием и проведением неразрушающих методов контроля сварных швов вертикальных стенок внутренней оболочки ИР, производится монтаж лесов на всю высоту вертикальной стенки.
5.6.10. Подготовка сварных швов и околошовной зоны для проведения визуального и диагностического контроля должна соответствовать требованиям РД 34.10.130-96 [58].
5.7. Визуально-измерительный контроль внутренней оболочки ИР
5.7.1. Визуально-измерительный контроль внутренней оболочки ИР осуществляется с помощью оптических приборов при условии бестеневой освещенности: лупы с кратностью увеличения 7 и бинокля с кратностью увеличения 10, в целях выявления следующих наружных дефектов:
несоответствия размеров сварных швов требованиям проекта;
трещин всех видов и направлений;
наплывов, подрезов, прожогов, незаваренных кратеров, непроваров;
пористости, брызг металла, крупной чешуйчатости;
отсутствия плавных переходов от одного сечения к другому.
5.7.2. Визуально-измерительный контроль внутренней оболочки ИР проводится в такой последовательности и объемах:
первый и второй пояса стенки осматриваются с помощью приставной лестницы высотой до 3 м;
остальные пояса стенки осматриваются с лесов;
крыша, штуцера и верхний люк-лаз осматриваются с применением бинокля;
днище, узел сопряжения днища со стенкой, штуцера, швы люка-лаза осматриваются с помощью лупы.
5.7.3. Контролю с помощью лупы подвергаются все сварные швы днища и стенки с зачисткой околошовной зоны по 100 мм в каждую сторону от центра шва.
5.7.4. Коррозионные повреждения подлежат разграничению по их виду на:
равномерную коррозию (когда сплошная коррозия охватывает всю поверхность металла);
местную (при охвате отдельных участков поверхности);
язвенную, точечную, питтинговую и пятнистую в виде отдельных точечных и пятнистых язвенных поражений.
5.7.5. Глубину раковин, образовавшихся от коррозии, измеряют штангенциркулем, специальным приспособлением с индикатором часового типа или щупом.
5.7.6. К недопустимым дефектам основного металла и металла сварных швов относятся: трещины всех видов и направлений по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла, поры в виде сплошной сетки, перерывы в швах, незаваренные кратеры, крупная чешуйчатость, резкие переходы от наплавленного металла к основному, чрезмерное усиление шва, неполномерность шва, непровары, расположенные в сечении сварного соединения.
5.7.7. Снижение прочности внутренней оболочки ИР, а также образование трещин в сварных швах может быть обусловлено следующими факторами:
дефектами сварочно-монтажных работ;
охрупчиванием металла при низких температурах;
агрессивным воздействием хранимых продуктов;
чрезмерной концентрацией напряжений вследствие дефектов формы и размеров внутренней оболочки ИР;
нарушениями правил эксплуатации.
Величина снижения прочности внутренней оболочки ИР определяется поверочными расчетами в соответствии с положениями раздела 9 настоящей Инструкции.
5.7.8. К допустимым дефектам сварных соединений относятся:
отдельные шлаковые включения, поры или их скопления размером в диаметре не более 10% толщины свариваемого металла, но не более 3 мм;
шлаковые включения или поры, расположенные цепочкой вдоль шва при суммарной их длине, не превышающей 100 мм на 1 м шва;
скопление газовых пор и шлаковых включений на отдельных участках шва в количестве не более 5 на 1 см2 площади шва при диаметре одного дефекта не более 1,5 мм;
подрезы не более 0,5 мм;
5.7.9. Особенное внимание следует уделить участкам с наиболее вероятным образованием трещин в вертикальных и горизонтальных сварных соединениях нижних поясов стенки и в швах окрайка днища, включая сварной шов сопряжения стенки корпуса с днищем (уторный шов), в местах пересечения вертикальных и горизонтальных швов, в швах приварки штуцеров трубопровода и патрубка люка-лаза к внутренней оболочки# ИР. Возможно появление трещин в сварных соединениях с выходом и без выхода на основной металл.
5.7.10. По результатам осмотра отмечают участки коррозионных повреждений поверхности, на которых затем проводят измерения толщин ультразвуковым толщиномером.
5.7.11. Результаты визуально-измерительного контроля оформляются протоколом ( приложение 4), который входит в состав приложения к Заключению экспертизы промышленной безопасности ИР.
5.8. Неразрушающие методы контроля целостности внутренней оболочки ИР
5.8.1. Основные положения
5.8.1.1. Решение о возможности использования разрушающего метода, а также того или иного неразрушающего метода контроля целостности внутренней оболочки ИР принимается экспертной организацией.
5.8.1.2. Неразрушающие методы контроля при полном техническом освидетельствовании ИР применяются для выявления дефектов только внутренней оболочки ИР.
5.8.1.3. АЭ-контроль внутренней оболочки ИР, проводимый в соответствии с РД 03-131-97 [45], является основным методом, однако решение о его первоочередном применении принимается экспертной организацией по результатам анализа эксплуатационной документации и визуального осмотра ИР. Кроме того, АЭ-контроль внутренней оболочки ИР может быть использован как дополнительный метод ( раздел 5.8.2. настоящей Инструкции).
5.8.1.4. Контроль основного металла и металла сварных швов внутренней оболочки ИР традиционными неразрушающими методами контроля (ультразвуковая, цветная дефектоскопия, магнитопорошковый метод) производится по результатам проведения АЭ-контроля внутренней оболочки в местах с повышенной активностью выявленных источников АЭ (согласно п. 1.1.2.1 РД 03-131-97 [45]) в целях определения фактического местоположения дефектов, возникших в процессе монтажа и эксплуатации ИР. При этом сокращается объем традиционных неразрушающих методов контроля.
5.8.1.5. При положительных результатах проведения АЭ-контроля целостности внутренней оболочки ИР допускается неразрушающий метод контроля по согласованию с Госгортехнадзором России (в соответствии с п. 1.1.3.3 РД 03-131-97 [45]), кроме ультразвуковой толщинометрии, не производить.
5.8.1.6. Объем проведения традиционных неразрушающих методов контроля целостности внутренней оболочки ИР (при невозможности проведения АЭ-контроля) определяется по результатам визуального осмотра. При этом обязательными методами неразрушающего контроля являются ультразвуковая и цветная дефектоскопия, ультразвуковая толщинометрия.
5.8.1.7. Магнитопорошковый, радиографический, вихретоковый, вакуумный (пузырьковый) методы, метод керосиновой пробы и магнитной памяти металла являются дополнительными и рекомендуемыми методами неразрушающего контроля целостности внутренней оболочки ИР.
5.8.2. Акустико-эмиссионный контроль (АЭ-контроль)
5.8.2.1. АЭ-контроль является одним из методов неразрушающего контроля, в основе которого лежат регистрация и анализ акустических волн, возникающих в процессе пластической деформации, структурных превращений в материале, образования и роста трещин, трения, а также истечения рабочего тела (жидкости или газа) через сквозные отверстия в контролируемом объекте, и предназначен для установления наличия дефектных зон и выявления поверхностных и внутренних дефектов типа трещин, непроваров, пор и т.д.
5.8.2.2. АЭ-контроль внутренней оболочки ИР может проводиться как в рамках комплексного обследования (освидетельствования) технического состояния ИР, так и в режиме постоянного или периодического слежения (мониторинга) за состоянием внутренней оболочки ИР.
5.8.2.3. В случае оснащения ИР мониторинговыми системами прогнозирование возможности дальнейшей эксплуатации ИР должно осуществляться исходя из сравнения фактического технического состояния в режиме реального времени с результатами комплексного обследования, предшествующего началу мониторинга.
5.8.2.4. При проведении полного технического освидетельствования ИР может быть применен АЭ-контроль в качестве основного метода контроля при определении целостности ИР либо как вспомогательный, в задачи которого входит выявление мест (зон) расположения источников акустической эмиссии, свищей в корпусе, а также протечек в уплотнениях. В обоих случаях АЭ-контроль проводится в соответствии с требованиями и положениями РД 03-131-97 [45]. Различием в вариантах применения АЭ-контроля является характер и величина сопровождающей нагрузки на ИР. В первом варианте сопровождающей нагрузки принимается нагрузка, при которой проводится комбинированное гидропневмонагружение, во втором - при пневмонагружении давлением, равным газовому подпору. Нагружение ИР в обоих случаях выполняется согласно пп. 5.16.4 и 5.16.5 настоящей Инструкции по специально разработанной программе с обязательными промежуточными двумя, тремя выдержками по давлению в течение 10 - 15 мин.
Программа работ по АЭ-контролю включает организационно-технические мероприятия, проводимые заказчиком и исполнителем по подготовке к проведению и проведение работ по контролю, изложенные в п. 5.8.2.9.
5.8.2.5. Установка преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ) на ИР, подвергающихся гидропневмонагружению, производится на наружной стороне ИР. При гидропневмонагружении ИР в двустенном исполнении должны быть предусмотрены специальные кессоны, позволяющие осуществить установку ПАЭ на наружной поверхности внутренней оболочки ИР и исключающие воздействие на них теплоизоляционного материала (перлита). При пневмонагружении ИР допускается установка ПАЭ на внутренней поверхности внутренней оболочки ИР с выводом коммуникационных кабелей через уплотнительный узел в заглушке нижнего люка-лаза.
5.8.2.6. Установка ПАЭ предусматривает их равномерное распределение по элементам корпуса ИР: крыше и цилиндрической оболочке. Размещение ПАЭ должно обеспечивать контроль всей поверхности контролируемого объекта. Установка ПАЭ должна осуществляться либо с лесов, либо с помощью автовышек, либо с помощью промальпинистов. Варианты расстановки ПАЭ при контроле ИР емкостью 10 000 т приведены в приложении 6.
5.8.2.7. В ряде случаев по согласованию с заказчиком допускается размещение ПАЭ только в тех областях ИР, которые определены как наиболее важные. К ним относятся: уторный шов, вертикальные монтажные швы в случае рулонной сборки (особенно при уводе кромок), а также зоны вварки штуцеров, люков-лазов и зона сопряжения корпуса ИР с крышей.
5.8.2.8. Допускается проводить АЭ-контроль по этапам с переустановкой ПАЭ. Интервал между отдельными этапами должен быть не менее 24 часов. Число перестановок определяется возможностями используемой аппаратуры, но не должно превышать для ИР емкостью 10 000 т аммиака шести при контроле только цилиндрической части внутренней оболочки ИР и девяти при контроле цилиндрической и купольной части ИР.
5.8.2.9. Организация АЭ-контроля осуществляется на основании программы ( п. 5.8.2.4), разработанной в соответствии с п. 3.9 настоящей Инструкции. Согласно программе работ должны выполняться следующие мероприятия.
5.8.2.9.1. Предоставление помещения для размещения акустико-эмиссионной аппаратуры (при необходимости). Температура в помещении должна быть не ниже 18°С, оно должно быть обеспечено электропитанием напряжением 220 В и мощностью не ниже 10 кВт.
5.8.2.9.2. Обеспечение доступа к местам установки ПАЭ на объекте контроля, включая вырезку окон в теплоизоляции, установку кессонов с зачисткой поверхности внутренней оболочки ИР в местах установки ПАЭ (чистота поверхностей должна быть не хуже Rz = 40).
5.8.2.9.3. Выполнение мероприятий, обеспечивающих проведение АЭ-контроля, в том числе: удаление ремонтных рабочих на период АЭ-контроля на безопасное место от ИР, прекращение работ на близкорасположенных объектах.
5.8.2.9.4. Строгое соблюдение изменения нагрузки на объекте контроля согласно утвержденному графику нагружения.
5.8.2.9.5. Обеспечение двусторонней связи между персоналом, выполняющим контроль, и эксплуатационным персоналом, осуществляющим изменение нагрузки.
5.8.2.9.6. Проведение инструктажа по технике безопасности и обеспечение специалистов, проводящих АЭ-контроль, индивидуальными средствами защиты и спецодеждой.
5.8.2.10. Требования к организациям-исполнителям и персоналу, проводящим АЭ-контроль, аппаратуре и оборудованию принимаются согласно п. 2.3 раздела 2 и разделу 3 РД 03-131-97 [45], основными из которых являются наличие лицензии Госгортехнадзора России на право проведения контроля ИР, аттестованных специалистов не ниже II уровня, имеющих опыт работы в области акустико-эмиссионного контроля не менее пяти лет, а также использование при контроле многоканальной (не ниже 12 каналов) и многопараметрической акустико-эмиссионной аппаратуры, обеспечивающей как оперативную обработку и отображение информации в режиме реального времени, так и обработку, отображение и вывод на периферийные устройства для документирования накопленных в течение испытания данных после окончания испытания.
5.8.2.11. Проведению АЭ-контроля предшествуют разработка локационных схем и определение типа антенных групп. Количество и тип антенных групп определяются конструкцией и схемой монтажа ИР - полистовая либо рулонная сборка. Основное внимание должно быть уделено зоне уторного шва, вертикальным монтажным швам в случае рулонной сборки, а также зонам вварки штуцеров, люков-лазов и зоне сопряжения корпуса ИР с крышей.
5.8.2.12. В случае многоканальной локации расстояние между ПАЭ выбирают таким образом, чтобы сигнал от имитатора АЭ, расположенного в любом месте контролируемой зоны, обнаруживался тем минимальным количеством преобразователей, которое требуется для расчета координат.
5.8.2.13. Для выбора расстояния между ПАЭ производят измерение затухания, при этом выбирают представительную часть объекта без патрубков, проходов и т.д., устанавливают ПАЭ и перемещают (через 0,5 м) имитатор АЭ по линии в направлении от ПАЭ на расстояние до 3 м.
5.8.2.14. В качестве имитатора АЭ рекомендуется использовать пьезопреобразователь либо излом стержня карандаша (имитатор Су-Нильсена) диаметром 0,3 - 0,5 мм твердостью 2Н (2Т), с углом наклона стержня приблизительно 30° к поверхности, стержень выдвигают на 2,5 мм.
5.8.2.15. Расстояние между ПАЭ при использовании зонной локации задают таким образом, чтобы сигнал имитатора АЭ регистрировался в любом месте контролируемой зоны хотя бы одним ПАЭ и имел амплитуду не меньше заданной.
5.8.2.16. Как правило, разница амплитуд имитатора АЭ при расположении его вблизи ПАЭ и на краю зоны не должна превышать 20 дБ.
5.8.2.17. Максимальное расстояние между ПАЭ не должно превышать расстояния, которое в 1,5 раза больше порогового. Последнее определяют как расстояние, при котором амплитуда сигнала от имитатора АЭ равна пороговому напряжению.
5.8.2.18. Измерение скорости звука, используемое для расчета координат источников АЭ, производят следующим образом.
5.8.2.18.1. Имитатор АЭ располагают вне групп ПАЭ на линии, соединяющей ПАЭ, на расстоянии 10 - 20 см от одного из них.
5.8.2.18.2. Проводя многократные измерения (не менее 5), для разных пар ПАЭ определяют среднее время распространения. По нему и известному расстоянию между ПАЭ вычисляют скорость распространения сигналов АЭ.
5.8.2.19. Проверку работоспособности АЭ системы выполняют тотчас после установки ПАЭ, а также после проведения испытаний. Проверку выполняют путем возбуждения акустического сигнала имитатором АЭ, расположенным на определенном расстоянии от ПАЭ в соответствии с требованиями п. 4.2 РД 03-131-97 [45].
5.8.2.20. Анализ шумов и принятие мер по уменьшению их влияния на результаты контроля принимаются согласно п. 4.4 РД 03-131-97 [45].
5.8.2.21. После выполнения подготовительных и настроечных работ производят нагружение ИР в соответствии с требованиями п. 5.8.2.4 настоящей Инструкции и п. 4.3 РД 03-131-97 [45].
5.8.2.22. Требования, изложенные в пп. 5.8.2.10 - 5.8.2.20, используются для создания "Технологии проведения АЭ-контроля внутренней оболочки ИР", являющейся методическим документом проведения контроля.
5.8.2.23. Накопление и обработка результатов АЭ-контроля осуществляются в соответствии с требованиями п. 5 РД 03-131-97 [45].
5.8.2.24. Оценка результатов АЭ-контроля при пневмогидронагружении осуществляется в соответствии с требованиями п. 6 РД 03-131-97 [45].
5.8.2.25. При положительной оценке технического состояния объекта по результатам АЭ-контроля или отсутствии зарегистрированных источников АЭ применение дополнительных неразрушающих методов контроля не требуется. Если интерпретация результатов АЭ-контроля неопределенна, рекомендуется использовать дополнительные неразрушающие методы контроля.
5.8.2.26. При оценке результатов акустико-эмиссионного контроля в случае пневмонагружения рекомендуется пользоваться следующими критериальными параметрами (табл. 1).
|
