Отдел по работе с клиентами:

+7 (495) 789-76-55

Адреса в других городах: 
Томск 
Самара
Нижний Новгород

Камера приема-запуска является элементом газотранспортной системы и предназначена для пропуска очистных устройств (ОУ) и внутритрубных дефектоскопов. Она представляет собой сосуд, работающий под давлением магистрального газопровода, одна сторона которого подсоединена через трубопровод к магистральному газопроводу, другая снабжена концевым затвором со съемной крышкой (рис.1.).

Камера запуска очистных устройств

Концевой затвор (рис. 2) состоит из полухомутов (поз. 1 и поз.2), которые стягивают фланцы крышки и корпуса камеры. Полухомуты стягиваются с помощью соединений «винт–гайка», находящимися вверху и внизу затвора. Гайки (поз. 6) с трапецеидальной резьбой установлены в щеках полухомутов (поз. 9). Вращением винта (поз. 3). осуществляется стягивание полухомутов. Для разгрузки винта (поз.3) от массы полухомутов и для облегчения их передвижения полухомуты имеют катковое устройство (поз.4). Катки передвигаются по направляющей траверсе (поз. 5), установленной в верхнем кронштейне на фланце корпуса. Для предупреждения открытия затвора под давлением в случае непредвиденного разрушения винтов, полухомуты после закрытия затвора стянуты блокирующими шпильками (поз.8).

На основе анализа актов обследований камер приема–запуска и актов расследования причин их разрушений установлено, что характерными дефектами концевого затвора, образовавшимися при монтаже, являются несоответствие нормам геометрических размеров сварных соединений планки, щек и полухомута, недостаточная глубина проплавления этих швов, наличие электродов внутри сварных соединений. Характерными дефектами, возникшими в процессе эксплуатации, являются трещины в сварных соединениях щек с полухомутами, слабины резьб, трещины, надрывы, вмятины на стягивающих винтах и блокирующих шпильках. Все эти дефекты приводят к снижению несущей способности хомутового затвора.

Для предупреждения разрушений камер приема-запуска были разработаны и утверждены в ОАО «Газпром» методики по контролю элементов концевых затворов:

– «Методика обследования затворов камер запуска и приема типа БК и концевых затворов

– «Методика обследования хомутовых одновинтовых затворов камер запуска и приема типа УЗП и концевых затворов ЗК»;

– «Программа обследования технического состояния камер приема–запуска ОУ с затворами хомутового типа БК и концевых затворов».

Установлена периодичность обследования камер приема–запуска, в том числе с привлечением специализированных организаций, - не реже одного раза в два года.

Методиками предусмотрен визуальный осмотр элементов хомутового затвора, цветная дефектоскопия сварных соединений крепления щек к полухомутам (№1, №6 рис. 2), ультразвуковой контроль прямым преобразователем сплошности и глубины проплавления сварных соединений крепления щек к полухомутам (№1, №6 рис. 2).Контроль остальных сварных соединений и контроль трещин стяжного винта не проводится вследствие ограниченной пригодности элементов концевого затвора к контролю проникающими веществами (ПВК), ультразвуковыми (УК), радиационными (РК) и другими методами.

Ограниченная котролепригодность объекта обусловлена конструкцией хомутового затвора, ограниченностью доступа к контролируемым элементам без полного демонтажа затвора и его элементов, несоответствием поверхности контролируемых элементов требованиям методов НК.

В связи с вышеизложенным при обследовании в 2007 году камер приема–запуска специалистами АО НПЦ «Молния» наряду с традиционными методами контроля был применен метод акустической эмиссии (АЭ).

Целесообразность применения АЭ–контроля обусловлена:

– свойством интегральности метода, обеспечивающим контроль всего объекта;

– ограниченной пригодностью элементов концевого затвора к контролю методами УК, ПВК, РК и визуально-инструментального контроля (ВИК).

Порядок проведения обследования камер приема–запуска с применением метода акустической эмиссии предусматривает следующие этапы:

– анализ технической документации;

– опрос обслуживающего персонала;

– визуальный осмотр хомутового затвора и корпуса камеры;

– внутренний осмотр корпуса камеры;

– цветная дефектоскопия элементов хомутового затвора и сварных соединений корпуса штуцеров и корпуса камеры;

– ультразвуковая толщинометрия и измерение твердости корпуса камеры;

– ультразвуковой контроль сварных соединений хомутового затвора, сварных соединений и сплошности корпуса камеры;

– стилоскопирование щек и планок хомутового затвора;

– анализ результатов обследования; при отсутствии недопустимых дефектов разрешается проведение нагружения объекта и проведение акустико–эмиссионного контроля;

– проведение АЭ - контроля.

– анализ результатов АЭ контроля и оформление отчетной документации.

При проведении АЭ - контроля была использована схема установки датчиков на основных несущих элементах концевого затвора в режиме зонной локации и схема установки датчиков на корпус камеры в режиме линейной локации (рис.3).

Такая схема установки датчиков позволяет выявить активные источники акустической эмиссии и локализовать их месторасположение.При наличии многоканальной системы с числом каналов более 8 целесообразно применять объемные методы локации на корпусе камеры, а также устанавливать датчики в режиме зонной локации у ранее выявленных дефектов с целью оценки степени их опасности.Нагружение камеры проводится ступенчато, до рабочего давления магистрального газопровода в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации камер приема–запуска и с соблюдением требований безопасности и охраны труда, после положительных результатов наружного и внутреннего осмотра и обследования неразрушающими методами контроля.

Так как камера приема–запуска находится под давлением только в период пропуска ОУ, необходимость разгружать объект перед проведением АЭ контроля отпадает.

При АЭ - контроле камер приема–запуска применялась акустико–эмиссионная система DISP фирмы РАС.

Анализ результатов контроля проводился по амплитудному критерию. При обработке данных вычисляется средняя амплитуда Аср не менее трех импульсов с индивидуальной амплитудой Ас для каждого источника АЭ за выбранный интервал времени наблюдения. Амплитуда корректируется с учетом затухания АЭ - сигналов при их распространении в материале.

В предварительных экспериментах определяется граничное значение допустимой амплитуды Аt:

Аt = В1 • Uпор + В2 • Ас ,

где Uпор – значение порога амплитудной дискриминации, Ас – величина превышения порога АЭ - сигналом, соответствующим росту трещины в материале, В1 и В2 – коэффициенты, определяемые из эксперимента. Значения этих коэффициентов находятся в пределах от 0 до 1.

Для классификации источников АЭ выбирается система, предполагающая разделение зарегистрированных источников на 4 класса согласно ПБ 03–593–03:

источник I класса – источник, для которого не производилось вычисление средней амплитуды импульсов (получено менее 3 импульсов за интервал времени наблюдения);

источник II класса – источник, для которого выполняется неравенство Аср <Аt ;

источник III класса – источник, для которого выполняется неравенство Аср >Аt ;

источник IV класса – источник, включающий три и более зарегистрированных импульсов, для которых выполняется неравенство Аср >Аt .

В случае обнаружения активных источников акустической эмиссии проводится локализация этих источников и комплексный контроль традиционными методами неразрушающего контроля с целью обнаружения и идентификации соответствующих дефектов.

В 2007 году на объектах было обследовано 30 камер приема–запуска с применением метода акустической эмиссии.

В результате АЭ - контроля получены следующие результаты:

- выявлены активные источники акустической эмиссии, вызванные истечением рабочей среды через неплотности в запорной арматуре и резьбовых соединениях штуцеров, которые были устранены в ходе обследования;

- активных источников акустической эмиссии, характерных для развивающихся дефектов, не обнаружено, что было подтверждено другими методами контроля.

Применение АЭ при освидетельствовании камер приема–запуска в сочетании с традиционными методами контроля позволяет при минимальных затратах повысить выявляемость критических дефектов (таких, как трещины), увеличить объем контроля до 100 %, оценить степень опасности дефектов, выявленных традиционными методами неразрушащие контроля.

Автор(ы): Важенин Д.В., Кузьмин Д.В., Жуков Д.В., Коннов Вл.Вл. 

Правообладатель: АО НПЦ «Молния»