1 Нормативно-методическое и техническое обеспечение неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния газопроводов Родюшкин Владимир Митрофанович, - презентация

1 1 Нормативно-методическое и техническое обеспечение неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния газопроводов Родюшкин Владимир Митрофанович, д.т.н., заведующий лабораторией Технической диагностики и Неразрушающего контроля, Волго-Камского управления ООО «Газпром газнадзор» г.Нижний Новгород

2 Опыт работы по поиску эксплуатационных дефектов на газовых объектах 2 Коррозионное Растрескование под Напряжением Трещины в сварных швах

3 Смещение кромок приводит к дополнительной концентрации напряжений Смещение 5,5 мм при толщине 12 мм

4 Разрыв сварного шва на изгибе трубы. Разворот сечения трубы до 20% на 300 м. 4

5 5 Расхождение краев реза вертикальных труб ТПО АВО газа.

6 Трещина обнаруженная на патрубке входа газа пылеуловителя через 3 месяца после проведения ЭТД 6

7 Необходимость в НК НДС МГ Факторы, провоцирующие возникновение дефектов: -агрессивностью среды (коррозия); -напряжения в материале (статические, динамические, циклические), на фоне которых процессы коррозии, усталости и ползучести развиваются наиболее интенсивно; -структурная деградация материала НТД - НК и ТД Экспертиза ТУ -Перегрузочные испытания ( Галилей 1638г.) - Прогноз остаточного Ресурса. Промышленная безопасность – обеспечение защищенности от разрушения 7

8 Нормативно-методическое обеспечение неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния газопроводов 8 Р Газпром Методика подготовки специалистов по контролю НДС трубопроводов на тренажере НДС: энергетическая характеристика равновесного состояния изделия, отображающая неразрывную связь деформаций и напряжений как результат взаимодействия внешних и внутренних сил или полей (ссылка на ГОСТ Р 52330,п.2) Оценка допустимости величины напряжений в соответствии с требованиями СНиП «Магистральные трубопроводы» в части аттестации специалистов, ссылаются на ПБ СТО Газпром Оценка НДС технологических трубопроводов компрессорных станций НДС: состояние, при котором в металле труб возникают напряжения и деформации под действием приложенных нагрузок и воздействий Измерение деформаций и/или напряжений (раздел9) не накладываются ограничения на СИ в части аттестации специалистов, ссылаются на ПБ СТО Газпром Инструкция по проведению измерений напряжений в металле трубопроводов при использовании приборов, основанных на магнитошумовом методе Предполагает измерение величины магнитоупругости или единицы измерения шума Баркгаузена. …«измерение НДС».. Определена процедура калибровки СТО Газпром Методика мониторинга НДС трубопроводных систем «высокой» стороны КС регламентируется процесс мониторинга НДС, организация и проведение работ Контроль деформаций в продольном направлении трубы в части аттестации специалистов, ссылаются на ПБ СТО Газпром Оценка технического состояния и срока безопасной эксплуатации технологических трубопроводов компрессорных станций Состояние, при котором в металле труб возникают напряжения и деформации под действием приложенных нагрузок и воздействий Прямые измерения действующих напряжений и деформаций(вклю чая динамические) В части измерений ссылаются на ГОСТ Р СТО Газпром СТО Газпром

9 9 СТО Газпром МУ по диагностическому обследованию линеной части МГ Оценка НДС декларируется как одно из направлений диагностики ЛЧ МГ Рекомендуются методы оценки НДС – геодезическое позиционирование; магнитные (ММП фиксирует магнитные аномалии на объекте контроля), акустические, тензометрические. Требования аттестации лаборатории ПБ и специалистов по методам НК СТО Газпром Методика продления срока безопасной эксплуатации МГ ОАО «Газпром» Дополнительное обследование фактического напряженного состояния газопровода в различных сечениях Значения компонент напряжений и деформаций по результатам НК по ГОСТ Р непосредственно на конструктивном элементе газопровода Значение предельных уровней напряжений и(или) деформаций на основе системы расчетных критериев СТО Газпром ПРАВИЛА эксплуатации магистральных газопроводов Регламентирует измерение механических напряжений металла, выявление перемещений и деформаций участков газопроводов; Нормативно-методическое обеспечение неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния газопроводов

10 Нормативно-методическое обеспечение неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния 10 Гост Р КН. Акустический метод контроля механических напряжений Описана процедура пересчета измеряемых величин в напряжения Механические напряжения Гост Р КН. Акустический метод контроля напряжений в материале трубопроводов. Общие требования. Приведена процедура расчета напряжений по данным измерений ультразвуковых задержек и делаются различия между одноосным и двуосным НДС. Ммеханические напряжения Гост Р КН. Метод магнитной памяти. Термины и определения. - - Гост Р КН. Метод магнитной памяти. Общие требования.. Предлагает измерять нормальную составляющую магнитного поля Рассеяния. Зоны концентрации напряжений Гост Р Контроль НДС объектов промышленности и транспорта НДС

11 Техническое обеспечение неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния газопроводов 11 Р Газпром ;СТО Газпром ; СТО Газпром оперативные СИ: магнитошумовой(шумы Баркгаузена- приборы «Stresscan-500c», «Интроскан»,»Пион-01» и др.), ультразвуковой (Астрон, Уренгой-4, и др); ренгеновский(дифракция Брегга - X Stress, Trim); метод амплитудно-частотных характеристик («Ситон-04») стационарные СИ (мониторинг) : тензометрические системы, датчики деформации струнного типа первичные датчики(СТО Газпром ): тензорезисторы, тензодатчики струнного типа, оптоэлектронные измерители перемещений(деформаций),магнитошумовые датчики, акустические датчики, механические тензопреобразователи Не упомянутые в НТД СИТ: акустические: ИН5101а магнитные: МВН-3М (магнитная проницаемость); КРМ-ЦК (коэрцитивная сила ), ИКН-3М-12(аномалии магнитного поля) Непосредственно напряжения не измеряются в однородном напряженном состоянии вычисляются через величины действующих на тело сил, в неоднородном определяются косвенно по эффектам его действия

12 12 РЕЗЮМЕ Важность контроля НДС с точки зрения повышения надежности и безопасности газовых объектов и необходимость подготовки специалистов в этой области, умеющих и имеющих право применять этот вид контроля на опасных производственных объектах не вызывает сомнений. Анализ действующих НТД показал: -при любых технические действия связанных с Промышленной Безопасностью газовых объектов документы требуют проведение оценки НДС; -процедура оценки НДС ( свод правил ) в указанных документах не конкретизируется и не обеспечена системой подготовки специалистов; -выпускаемые приборы основаны на различных принципах оценки НДС, но документах не конкретизируется ни форма связи между измеряемой величиной (параметром используемого эффекта) и величиной подлежащей измерению (характеристикой НДС), ни та характеристика тензорного поля, которая с помощью того или иного метода отслеживается. Выводы. Для реализации требований НТД при диагностике, экспертизе газовых объектов необходимо ввести в действие Положение об аттестации специалистов, владеющие методиками оценки НДС на ОПО. Необходимо разработать документ (свод правил), для применения методов НК НДС (ВИК, ВК, РК, МК, ОК и др.) на опасных производственных объектах по областям аттестации с указанием специфики НДС (вид нагружения, параметром НДС, подлежащем контролю, браковочные критерии, способы метрологического обеспечения, видом связи между измеряемой величиной и величиной подлежащей измерению, практически реализуемые методы расчета).