Курсовая работа по Диагностике технического состояния ректификационной колонны

Диагностика курсовая 2012.doc

Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра «Технология нефтяного аппаратостроения»
Пояснительная записка к курсовому проекту на тему:
Техническое диагностирование колонны
поз. К-2 установки АВТ-1 цеха № 14 НПЗ
по дисциплине: «Диагностика технического состояния и оценка ресурса оборудования»
Конструкторско-технологическая характеристика
Разработка программы технического диагностирования
Оперативная и функциональная диагностика
Визуальный и измерительный контроль
Контроль не разрушающими физическими методами5.1 Ультразвуковая толщинометрия
2 Ультразвуковая дефектоскопия
3 Цветная дефектоскопия
Гидравлическое испытание технического устройства
Расчет на прочность и оценка ресурса безопасной эксплуатации
Выводы по результатам технического диагностирования
Список использованных источников
Техническое диагностирования – процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью. Результатом диагностирования является экспертное заключение о техническом состоянии объекта с указанием при необходимости места вида и причин дефектов (повреждений) с разработкой рекомендаций по обеспечению условий безопасной эксплуатации диагностируемого оборудования.
Объект технического диагностирования – изделие и его составные части или заготовки техническое состояние которых подлежит определению (ГОСТ 20911-89).
Дефект – событие заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния. В соответствии с ГОСТ 17102 термин дефект определяют как каждое отдельное несоответствие объекта диагностирования (потенциально опасного технического устройства) требованиям установленным нормативной документацией.
Сосуды аппараты и трубопроводы работающие под внутренним давлением относятся к сложным техническим системам. Находящееся в эксплуатации оборудование на предприятиях нефтегазового комплекса в химических нефтеперерабатывающих и других отраслях промышленности имеет большой диапазон как по назначению так и по характеру его эксплуатации.
Значительная его часть работает в жёстких условиях при температурах от криогенных -160 °С до высоких +1200 °С и давлении от глубокого вакуума до 300 МПа и более с различными продуктами вызывающими большую скорость коррозии и эрозии металлов.
Износ основных промышленно-производственных фондов увеличивается ежегодно в среднем на 3 % и в настоящее время составляет около 70 %. На предприятиях химической нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности действует большое количество импортного и отечественного оборудования выработавшего проектный срок эксплуатации или не имеющего расчетного срока эксплуатации.
Ввиду сложившейся экономической ситуации замена такого оборудования на новое практически ограничена а с другой стороны создается реальная опасность разрушения оборудования и возникновения экологических последствий.
Одним из аспектов решения проблем промышленной безопасности нефтегазохимических производств является дальнейшее совершенствование методологии оценки остаточного ресурса работы оборудования т.е. определение времени наработки аппарата до перехода его в предельное состояние при установленных режимах и условиях эксплуатации.
Методы прогнозирования работоспособности длительно проработавших сварных аппаратов должны базироваться на таких критериях которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. Одним из основных аспектов решения проблем безопасности нефтегазохимических производств является дальнейшее совершенствование методологии оценки остаточного ресурса безопасной работы оборудования.
Концепция и принципы оценки ресурса безопасной эксплуатации длительно действующего оборудования должны основываться на последних достижениях в областях теории надежности физического металловедения механики разрушения и неразрушающих методов контроля.
Задачами технического диагностирования колонны К-2 установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ являются:
- контроль технического состояния т.е. проверка соответствия параметров качества колонного аппарата требованиям технической документации и определение на этой основе одного из видов технического состояния (работоспособное исправное неисправное неработоспособное и т.п.);
- поиск места и определение причин отказа (неисправности);
- прогнозирование технического состояния т.е. определение технического состояния колонны с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени (остаточного ресурса) в течение которого сохранится работоспособное (исправное) состояние объекта.
Диагностируемый объект – изготовленная в 1954 году колонна К-2 установки АВТ-1 цеха№14 на данный момент времени выработала свой проектный срок эксплуатации также закончился период предъявляемым к колонне требованиям промышленной безопасности технического состояния и возможности ее дальнейшей эксплуатации. Эти причины являются основанием для оценки соответствия диагностируемого объекта предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности согласно ПБ 03-576-03.
Конструкторско-технологическая характеристика технического устройства.
В химической технологии широко распространены и имеют важное значение процессы массопередачи характеризуемые переходом одного или нескольких веществ из одной фазы в другую. Путем переноса одного вещества или более компонентов из фазы в фазу можно разделять как гетерогенные так и гомогенные системы (газовые смеси растворы жидкостей и др.) причем наиболее часто процессы массопередачи используют для разделения гомогенных систем.
В промышленности применяется в основном следующие процессы массопередачи: между газовой (паровой) и жидкой между газовой и твердой между твердой и жидкой а также между двумя жидкими фазами. Колонна К-2 в данной курсовой работе как раз и представляет процесс массопередачи между жидкими фазами – бензиновой и керосиновой фракций.
Для обеспечения контактирования потоков пара (газа) и жидкости
в процессах ректификации и абсорбции применяются аппараты различных конструкций среди которых наибольшее распространение получили вертикальные аппараты колонного типа. Аппараты этого типа могут быть классифицированы в зависимости от рабочего давления технологического назначения и типа контактных устройств. В зависимости от применяемого давления колонные аппараты подразделяются на атмосферные вакуумные и колонны работающие под давлением.
Ректификационные колонны нефтеперерабатывающих заводов
представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты снабженные внутри ректификационными тарелками (насадками) и другими вспомогательными устройствами в виде отбойников различных конструкций распределителей ввода сырья перераспределителей потоков штуцеров для отбора фракций и другим оборудованием. Отбойные устройства устанавливаются в определенных местах по высоте колонн и служат для отделения от паров увлекаемых ими частиц жидкости. Устройства ввода предназначены для обеспечения равномерного распределения по сечению колонны потоков жидкости (сырья орошения) и паров (парового орошения).
Назначение аппарата – отделение легких фракции от перерабатываемого нефтепродукта.
Материальное исполнение: Ст3Сталь 15К +08Х13.
В данном аппарате используется биметалл который изготавливается плакированием. Заключается в совместной горячей прокатке или волочении основного и защитного металлов. Сцепление между металлами осуществляется в результате диффузии под влиянием совместной деформации горячей заготовки.
Преимущества биметалла: высокое качество соединения слоев пластичность жаропрочность. Коррозионная стойкость и надежность плакированных листов многократно выше рядовой стали с покрытием при значительно меньшей трудоемкости. Недостатки биметалла: различная свариваемость металлов диффузия легирующих элементов при сварке в зоне шва уменьшение коррозионно-стойкости в зоне шва.
Уникальные свойства биметаллов объясняются тем что основной слой (углеродистая или низколегированная сталь) обеспечивает конструктивную прочность и другие механические свойства изделий а плакирующий слой (нержавеющая сталь никель титан медь алюминий или другие металлы) который находится в контакте с агрессивной средой обеспечивает требуемую коррозионную стойкость причем не только против общей но и против язвенной и питтинговой коррозии.
Высокая прочность соединения слоев в таких биметаллах делает их технологичными исключает вероятность расслоений при резке формовке сварке в том числе монтажной. Срок службы изделий из биметалла на порядок выше чем изделий из углеродистых и низколегированных сталей.
Стали конструкционные углеродистые обыкновенного качества марок Ст3Сталь 15К имеют свариваемость без ограничений. Стали не являются флокеночувствительными и не склонны к отпускной хрупкости. Назначение - несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей работающих при положительных температурах.
Сталь коррозионно-стойкая и жаростойкая ферритного класса. Свариваемость - ограниченно свариваемая. Склонность к отпускной хрупкости - склонна при температурах 400-500 ºС.
Химический состав металла по ГОСТ
Наименование химического элемента
Диагностируемое техническое устройство представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат колонного типа цельносварной с эллиптическими днищами технологическими штуцерами и люками - лазами. Колонна К-2 изготовлена в 1954 году на заводе им. Орджоникидзе г. Подольск. На НПЗ эксплуатируется с 1955 года на установке АВТ-1 цеха №14.
Таблица 1 – Характеристика и режимы работы колонны
Давление рабочее МПа
Температура рабочая °С
Давление расчетное МПа
Температура расчетная °С
Давление пробное по паспорту МПа
Пары бензина водяной пар отбензиненная керосиновая фракция мазут
Характеристика среды по ГОСТ 12.1.044-89
Характеристика среды класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76
Группа аппаратов по ПБ 03-576-03
Назначение объекта – для разделения предварительно отбензиненной нефти на бензиновую керосиновую и керосиногазойлевую фракции.
Место установки аппарата: колонна поз. К-2 установлена на открытой площадке
Режим эксплуатации – статический (непрерывное нагружение)
Таблица 2. Сведения об основных конструктивных элементах объекта
Наименование частей объекта
Таблица 3. Сведения о штуцерах
Материал патрубка сталь
Выход циркул. орошения
Вход циркул. Орошения
Выход флегмы керосина
Выход флегмы дизтоплива
Уровнемерная колонка
Таблица 4. Виды сварки сварочные материалы
Сварочная проволока Св-08ГА
Ручная электродуговая
Электроды типа ЦМ-7 и ЗИО-7
Сведения об изоляции иили наружных и внутренних покрытиях: корпус аппарата снаружи окрашен и теплоизолирован.
Сведения о термообработке: термообработка не проводилась.
Сведения о контроле качества сварных соединений при изготовлении: проведено рентген. Просвечивание и ультразвуковой контроль сварных соединений в объеме 154%.
Таблица 5. Данные о системе технического обслуживания:
Количество проведенных визуальных осмотров и гидроиспытаний
– визуальный контроль
– гидравлические испытания
Разрешенное давление МПа
Сведения об аварийных ситуациях перегревах стенок аппарата выше допустимой температуры и превышения давления
аварийных ситуаций не было
Сведения о дефектах обнаруженных ранее при проведении технических освидетельствований в процессе эксплуатации
Вид и дата проведения ремонтно-восстановительных работ
12.1967 г. заменен штуцер ввода нефти.
1998 г. произведена врезка штуцеров Ду50 Ру16 под уровнемерную колонку согласно проекта Т-34607.
06.2004 г. – произведен ремонт двух сварных швов приварки люков-лазов Ду500 к корпусу аппарата.
Разработка программы технического диагностирования колонны К-2 АВТ-1 цеха №14 НПЗ
Настоящая программа разработана в соответствии с требованиями "Правила проведения экспертизы промышленной безопасности" (ПБ 03-246-98) "Положение о порядке проведения экспертизы промышленной безопасности в химической нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности" (РД 09-539-03) "Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств оборудования и сооружений на опасных производственных объектах. Утв. 30.06.2009 г." "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением" (ПБ 03-576-03) "Руководящие указания по эксплуатации и ремонту сосудов и аппаратов работающих под давлением ниже 007 МПа (07 кгссм2) и вакуумом" (РУА-93) "Инструкция по техническому надзору и эксплуатации сосудов работающих под давлением на которые не распространяются Правила Госгортехнадзора" (ИТНЭ-93) "Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов" (РД 03-421-01) "Методика диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса технологического оборудования нефтеперерабатывающих нефтехимических и химических производств" (ДиОР-05) "Технические указания – регламент по эксплуатации и обследованию оборудования установок каталитического риформинга и гидроочистки работающих в водородосодержащих средах" (далее "Регламент") "Правила проектирования изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных" (ПБ 03-584-03) Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов аппаратов котлов и технологических трубопроводов (ПБ 03-593-03) и определяет объем и порядок проведения технического диагностирования с целью определения срока дальнейшей безопасной эксплуатации.
ИЗУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
До начала диагностирования необходимо ознакомиться с имеющейся эксплуатационной и технической документацией на сосуды и аппараты.
Анализ технической документации должен проводиться с целью:
– проверки наличия паспорта сосуда и правильности его заполнения;
– установления фактических условий эксплуатации сосуда и соответствия их паспортным данным;
– анализа результатов предшествовавших диагностированию технических освидетельствований ранее проведенных диагностирований и ремонтно-восстановительных работ реконструкций;
– уточнения фактической наработки сосуда в часах или циклах нагружения (для сосудов периодического действия).
Анализу в общем случае подвергается следующая техническая документация:
– ремонтная документация;
– эксплуатационные документы;
– предписания территориального органа Ростехнадзора;
– заключения по результатам предыдущих технических освидетельствований и технических диагностирований.
При анализе технической документации проверяются:
– наличие в паспорте сосуда записи о его регистрации;
– соответствие заводской маркировки сосуда на корпусе и на фирменной табличке паспортным данным;
– использование сосуда по прямому назначению.
Особое внимание уделяется анализу сведений о повреждениях и неисправностях в работе сосуда и о причинах приведших к ним.
По результатам анализа технической документации уточняется программа технического диагностирования и составляется схема аппарата с указанием мест проведения неразрушающего контроля.
экспертная организация
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Подготовка аппарата к обследованию:
– выведение аппарата из рабочего режима опорожнение продувка отглушение от действующих трубопроводов демонтаж съемных элементов крышек люков лазов и т.д.;
– вскрытие тепловой изоляции (при наличии) частичное или полное (в случае выявления зон со значительным коррозионным или эрозионным износом или обнаружения дефектов при проведении НК и т.п.);
– подготовка рабочих площадок в зонах контроля (при необходимости).
Демонтаж внутренних устройств:
– для колонны частичный демонтаж тарелок в зависимости от расстояния между тарелками.
– для теплообменника с U-образными трубками или теплообменника с плавающей головкой демонтаж камеры плавающей головки колпака распределительной камеры трубного пучка; для теплообменника с неподвижными трубными решетками – демонтаж днищ и распределительной камеры.
Зачистка мест проведения неразрушающего контроля (УЗТ УЗД ЦД НВ).
предприятие-заказчик
ОПЕРАТИВНАЯ (ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ) ДИАГНОСТИКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
Функциональная диагностика включает в себя работы по регистрации параметров технического состояния оборудования его технологических параметрах и нагруженности условиях взаимодействия с окружающей средой дефектоскопии в процессе эксплуатации (без остановки работы). Они осуществляются на участке оборудования непрерывно или дискретно в соответствии с предварительно разработанной и согласованной с органами ответственными за эксплуатацию участка программой с использованием штатного приборно-измерительного комплекса.
ВИЗУАЛЬНЫЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ (ВИК)
ВИК наружной и внутренней поверхности проводится для оценки коррозионного состояния аппарата а также выявления трещин выпучин вмятин и других возможных поверхностных дефектов.
При наружном осмотре особое внимание следует уделить местам приварки патрубков штуцеров и потенциально опасным участкам – местам приварки деталей крепления опор местам перехода от цилиндрической к выпуклой части днища местам ремонта. При ВИЗК отмечается расположение аппарата состояние антикоррозионного покрытия изоляции.
При внутреннем осмотре следует обращать особое внимание на возможный коррозионный износ стенок корпуса аппарата и штуцеров в местах входа и выхода продукта и на возможное отслоение плакирующего слоя от основного металла.
Проводится оценка формы и размеров сварных швов на соответствие требованиям действующим НТД. При обнаружении дефектов указывается на схеме их расположение и размеры. Полученные результаты отражаются в акте проведения ВИК. По результатам ВИК схема контроля аппарата может дополняться.
Выборочный контроль неразрушающими физическими методами дефектоскопии
Ультразвуковая толщинометрия
УЗТ проводится для основных конструктивных элементов аппарата по результатам ВИЗК и анализа технической документации.
Количество точек измерения должно быть не менее:
– для обечаек – замеры проводятся по 4-м точкам измерений;
– для днищ – не менее 5 точек измерений (одна точка в районе полюса днища 1 точка на каждом из 4-х радиусов в зоне сопряжения цилиндрической и выпуклой части);
– для патрубков и люков свыше Ду80 мм – не менее 2 точек измерений (через 180° по окружности). При Ду80 мм допускается 1 точка измерения. Количество точек замеров может быть уточнено после проведения ВИЗК и определения вида коррозионного износа.
При наличии видимых следов коррозии отдулин дефектов формы замеры проводятся по квадратной сетке с размером квадрата обеспечивающим надежную оценку толщины стенки на данном участке поверхности.
Результаты измерений толщины стенок оформляются протоколом со схемой контроля и таблицей замеров.
Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) сварных швов
УЗД сварных швов аппарата проводится в объеме не менее 11-ти пересечений продольных и кольцевых сварных швов:
- продольные сварные швы корпуса аппарата не менее 500 мм в каждую сторону от точки пересечения;
- кольцевые сварные швы корпуса аппарата не менее 500 мм в каждую сторону от точки пересечения.
Результаты УЗД оформляются в виде заключения.
Цветная дефектоскопия (ЦД) сварных швов
ЦД кольцевого сварного шва приварки патрубка штуцера к корпусу аппарата проводится в объеме 100% его длины: З – вход сырья 809 мм.
Результаты ЦД оформляются в виде заключения.
ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ (ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ) ИСПЫТАНИЕ
Гидравлическое испытание является завершающим этапом технического диагностирования и должно проводиться при положительных результатах диагностирования или устранения обнаруженных дефектов. Режим проведения гидроиспытания (Рпр температура воды время выдержки скорость снижения давления) должен быть принят в соответствии с требованиями ПБ 10-115-96.
По результатам гидравлических испытаний должен быть оформлен акт в паспорте аппарата должна быть сделана соответствующая запись.
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И ОЦЕНКА РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Расчет на прочность выполнялся для основных элементов сосуда (аппарата) по ГОСТ 14249-89 “Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность”.
Исходными данными для выполнения расчета являлись данные из паспорта технологического регламента а также результаты ультразвуковой толщинометрии.
ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОЦЕНКА РЕСУРСА ДАЛЬНЕЙШЕЙ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
По результатам проведенных обследований и расчетов оформляется экспертное заключение к которому прилагаются акты протоколы и заключения по проведенным работам. В экспертном заключении указывается срок дальнейшей безопасной эксплуатации выводы и рекомендации.
Оперативная (функциональная) диагностика системы автоматизации.
При этом параметрами технического состояния оборудования могут быть:
- характеристики металла (предел текучести 02 прочности В и трещиностойкости IС относительное удлинение и сужение отношение предела текучести и прочности КТВ и др.);
- коэффициенты запасов прочности (по пределам текучести nт прочности nв и трещиностойкости nкс устойчивости nу долговечности при малоцикловых нагрузках nN и механо-химической коррозии nt и др.);
- технологические показатели (температура давление режим работы вибрация и др.).
В программах функциональной (оперативной) диагностики должны быть также предусмотрены задания режимов функционирования обследуемого элемента оборудования и дополнительная установка специальной измерительной и диагностической аппаратуры. Результаты оперативной диагностики оформляются в виде протоколов или соответствующих актов заключения или отчета. Для бездействующего и демонтированного оборудования функциональной диагностики не предусматривается.
В России требования к организации и порядку проведения визуального и измерительного контроля (ВИЗК) оборудования энергетических объектов устанавливает «Инструкция по визуальному и измерительному контролю» РД 34.10.130-96.
В соответствии с этим НТД ВИЗК на стадии начального контроля выполняется в соответствии с «Программой входного контроля» которая разрабатывается предприятием выполняющим входной контроль. В этом документе должны указываться виды изделий подлежащих контролю виды и объем контроля способы контроля включая схемы выполнения замеров контролируемых параметров нормативные показатели допустимых отклонений.
При визуальном контроле состояния основного материала и сварных соединений оборудования и трубопроводов проверяют:
- отсутствие (наличие) механических повреждений поверхностей;
- отсутствие (наличие) формоизменения изделий (деформированные участки коробления провисания выход трубы из ряда и других отклонений от первоначального расположения);
- отсутствие (наличие) трещин и других поверхностных дефектов образовавшихся (получивших развитие) в процессе эксплуатации;
- отсутствие коррозионного и эрозионного дефектов поверхностей;
- отсутствие наружного износа изделия (оборудования трубопровода поверхностей нагрева и других изделий;
Результаты анализа технической документации и ВИЗК оформляются в виде акта. В дальнейшем результаты учитывают при определении объема и вида дальнейших диагностических работ и должны содержать вышеуказанные сведения. По результатам визуального осмотра с учетом обнаруженных повреждений может корректироваться программа работ.
Результаты ВИЗК по трубчатой печи приведены в Акте:
1 Ультразвуковая толщинометрия
Ультразвуковая толщинометрия (УЗТ) в настоящее время широко применяется при измерении толщины разнообразных объектов как при изготовлении так и при их освидетельствовании. Однако до настоящего времени в России не создано Государственного стандарта определяющего основные требования к методике проведения таких работ и оценке полученных результатов. Наиболее полно и на современном уровне вопросы УЗТ отражены в ПНАЭГ-7-031 унифицированных методик контроля действующих в ядерной энергетике.
Основные условия применения УЗТ:
- недоступность для измерения механическим измерительным инструментом;
- эквидистантность поверхности контроля и противоположной поверхности.
При диагностировании технического состояния длительно проработавших аппаратов измерение толщины всех стенок конструктивных элементов аппарата (обечаек корпуса днища патрубков штуцеров горловины люков-лазов и др.) производится ультразвуковыми приборами отвечающими требованиям ГОСТ 28702 "Контроль неразрушающий. Общие технические требования".
При наличии коррозии металла непосредственными замерами устанавливают степень ослабления сечения элементов. По уменьшению толщины стенки определяют также скорость протекания коррозионных процессов.
По результатам ультразвуковой толщинометрии (УЗТ) аппарат может быть допущен к эксплуатации если толщина стенок несущих конструктивных элементов аппарата (обечаек и днищ корпуса патрубков штуцеров и люков и т.п.) не менее минимальной (отбраковочной) расчетной величины для этих элементов.
При достижении предельно-допустимого значения толщины стенок конструктивных элементов аппарата эти части заменяют подвергают восстановлению ремонтом или снижают рабочее давление до величины определенной поверочным расчетом на прочность.
Ультразвуковой метод неразрушающего контроля основан на способности ультразвуковых колебаний отражаться от внутренних неоднородностей контролируемой среды.
Для измерения толщины применяют обычно эхо-импульсный метод. При этом толщину стенки изделия определяют по длительности прохождения ультразвукового импульса t или по времени между повторно отраженными импульсами. Импульс упругих ультразвуковых колебаний распространяясь в металле с определенной скоростью С многократно отражается от противоположных поверхностей и при обратном ходе отдает пьезоэлементу часть энергии. Из-за поглощения и рассеяния ультразвуковых колебаний каждый последующий импульс несет меньшую энергию. Интервал времени между двумя последовательными импульсами прямо пропорционален измеряемой толщине.
Для измерения толщины металла конструктивных элементов аппарата применяют малогабаритные высокоточные эхо-импульсные толщиномеры для ручного контроля (в том числе автокалибрующиеся) представляющие собой портативные приборы массой 015-20 кг с автономным питанием и цифровыми индикаторами. Для расширения возможностей они комплектуются преобразователями различных типов с рабочими частотами от 2 до 25 МГц в том числе для измерения при повышенных измеряемых температурах изделий. В них в основном применяют раздельно-совмещенные преобразователи различных конструкций и совмещенных специальных типов имеющие малую мертвую зону. В толщиномерах часто предусматривают возможность запоминания результатов измерений с последующей распечаткой их на принтере.
На рисунке 1 дана схема аппарата с указанием мест замера толщины стенок. Полученные данные представлены в протоколе по ультразвуковой толщинометрии.
Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) наряду с радиографической является регламентируемым методом контроля качества сварных сосудов и аппаратов в соответствии с требованиями действующих НТД.
Ультразвуковая дефектоскопия аппаратов должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 14782 и ОСТ 26-2044. УЧД предназначена для контроля продукции на наличие дефектов (обнаружение дефектов) типа нарушений сплошности и однородности материалов и их сварных соединений для измерения глубины и координат их залегания.
Выбранный метод оценки уровня накопленных повреждений является безусловным методом НК технического состояния аппарата. Ультразвук может прощупывать трещино-подобные дефекты самых разных размеров (от долей мм) и пространственного положения (выходящие на поверхность и в глубине). Ультразвук отражается от имеющихся повреждений трещин пор как солнечный луч от зеркала. Оборудование для его осуществления очень транспортабельно.
Важные его преимущества перед радиационными методами - более надежные выявления опасных дефектов типа трещин и тонких непроваров высокая производительностъ и меньшая стоимость.
Перед началом ультразвукового контроля зачищают поверхность сварного соединения на расстоянии 50-180 мм с каждой стороны шва удаляя брызги металла остатки шлака и окалину. Зачистку выполняют ручной шлифовальной машинкой а при необходимости еще и напильником или наждачной шкуркой.
Чтобы обеспечить акустический контакт между щупом-искателем и изделием зачищенную поверхность металла непосредственно перед контролем тщательно протирают и наносят на нее слой контактной смазки. В качестве смазки при меняют автол марок 6 1018 компрессорное трансформаторное или машинное масло.
Настраивая дефектоскоп на поисковую чувствительность определяют способ прозвучивания тип преобразователей и пределы их перемещения а также характер ожидаемых дефектов. Особое внимание уделяют тем дефектам когда их поверхность перпендикулярна к акустической оси преобразователя.
Правильность показаний дефектоскопа проверяют на эталонах сварных швов с заранее определенными дефектами.
Стандартные образцы применяют при ультразвуковой дефектоскопии для проверки и настройки основных параметров аппаратуры и метода.
Ультразвуковой контроль сварных швов корпуса аппарата выполнен в объеме 165% их длины. Результаты ультразвуковой дефектоскопии приведены в таблице 2. Схема контроля приведена на рисунке 1.
1 Цветная дефектоскопия
Сварные соединения аппаратов должны подвергаться контролю цветной и магнитной дефектоскопии в случае когда невозможно проведение ультразвуковой дефектоскопией (УЗД) или просвечиванием или при наличии требований технического проекта.
Цветная дефектоскопия (ЦД) применяется для выявления в сварных швах и околошовной зоне поверхностных дефектов. Контроль должен проводиться по отраслевой инструкции И 26-7-74 «Контроль методом цветной дефектоскопии» разработанный ВНИИПТхиммашем (г. Пенза).
При цветной дефектоскопии в протоколах должны отражаться трещины в основном и наплавленном металле а также поры и шлаковые включения диаметром более 1 мм.
Гидравлическое испытание трубчатого змеевика
Цель гидравлического (пневматического) испытания - проверка прочности и герметичности сварных соединений и всех элементов аппаратуры.
Гидравлическому испытанию подлежат:
а) все трубные сварные литые фасонные и другие элементы и детали а также арматура котлов и трубопроводов если они не подвергались гидравлическому испытанию на местах их изготовления (возможно применение ультразвуковой дефектоскопии);
б) элементы котлов и трубопроводов в собранном виде;
в) котлы паронагреватели после окончания их изготовления или монтажа;
г) все сосуды после их изготовления;
д) трубопроводы пара и горячей воды всех категорий со всеми элементами и их арматурой после окончания монтажа.
Порядок проведения испытания должен быть оговорен в техническом проекте и указан в инструкциях предприятия изготовителя по монтажу и эксплуатации сосудов.
Гидравлические испытания змеевиков должны производиться с крепежом и прокладками предусмотренными в технической документации.
Значение пробного гидравлического давления определяется по формуле:
где P – расчетное давление берется из условий давления на входе в змеевик Мпа
[]20 – допустимое напряжение для материала змеевика или его элементов при температуре 20 °С МПа
[]t – допустимое напряжение для материала змеевика при рабочей температуре МПа.
Время выдержки змеевика под давлением должно быть 10 мин. после чего давление снижается до рабочего при этом давлении должен быть произведен осмотр змеевика. Сварные швы обстукиваются молотком весом на более 15 кг.
Результаты испытания считаются положительными если при их проведении отсутствуют:
)падение давления по манометру;
)течь потения в сварных соединениях;
)остаточные деформации.
Значения пробного давления в результате испытаний заносятся в паспорт.
Результаты гидравлического испытания приведены в акте:

колонна К-2 задание.doc

Задание на курсовой проект «Техническое диагностирование
колонны поз. К-2 заводской №4732 регистрационный №11903
установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ»
Цель технического диагностирования
Оценка соответствия диагностируемого объекта всем предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности технического состояния объекта и возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации.
Объект диагностирования
Диагностируемое техническое устройство представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат колонного типа цельносварной с эллиптическими днищами. Колонна К-2 изготовлена в 1954 г. на заводе им. Орджоникидзе г. Подольск. На НПЗ эксплуатируется с 1955 года на установке АВТ-1 цеха №14.
Сведения об экспертах
Для оценки соответствия диагностируемого объекта предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности приказом по экспертной организации назначена группа аттестованных в надлежащем порядке экспертов и определен ведущий эксперт.
Конструкторско-технологическая характеристика технического устройства
Характеристика и режимы работы колонны
Давление рабочее МПа
Температура рабочая °C
Давление расчетное МПа
Температура расчетная °C
Давление пробное по паспорту МПа
Пары бензина водяной пар отбензиненная керосиновая фракция мазут
Характеристика среды по ГОСТ 12.1.044-89
Характеристика среды класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76
Группа аппарата по ПБ 03-576-03
Назначение объекта – для разделения предварительно отбензиненной нефти на бензиновую керосиновую и керосиногазойлевую фракции
Место установки аппарата: колонна поз. К-2 установлена на открытой площадке
Режим эксплуатации – статический (непрерывное нагружение)
Перечень изученной эксплуатационно-технической документации:
Паспорт с приложениями – 48 листов:
– чертеж ХН-3940А – 1 лист;
– расчет №ХН-390РС – 3 листа;
– схема включения с рабочими параметрами от 10.11.1997– 1 лист.
Утвержденный "Технологический регламент установки АВТ-1 цеха №14".
Конструкция объекта: вертикальный цельносварной цилиндрический аппарат колонного типа с технологическими штуцерами люк - лазами и эллиптическими днищами (рисунок 1).
Условные обозначения:
- 128 - точки замеров толщины стенок штуцеров
9 - 292 - точки замеров толщины стенок основных конструктивных элементов аппарата
(в скобках указаны точки замеров на противоположной стороне аппарата)
Рисунок 1. - Схема основных конструктивных элементов колонны поз. К-2 с указанием мест визуального и измерительного контроля ультразвуковой толщинометрии ультразвуковой и цветной дефектоскопии сварных соединений
Сведения об основных конструктивных элементах объекта
Наименование частей объекта
Выход циркуляционного орошения
Вход циркуляционного орошения
Выход флегмы керосина
Выход флегмы дизтоплива
Уровнемерная колонка
Вид сварки сварочные материалы
сварочная проволока Св-08ГА
Ручная электродуговая
электроды типа ЦМ-7 и ЗИО-7
Сведения об изоляции иили наружных и внутренних покрытиях: корпус аппарата с наружи окрашен и теплоизолирован.
Сведения о термообработке: термообработка не проводилась.
Сведения о контроле качества сварных соединений при изготовлении: проведено рентген. просвечивание и ультразвуковой контроль сварных соединений в объеме 154 %.
Данные по системе технического обслуживания
Количество проведенных визуальных осмотров и гидроиспытаний
– визуальный контроль
– гидравлические испытания
Разрешенное давление МПа
Сведения об аварийных ситуациях перегревах стенок аппарата выше допустимой температуры и превышения давления
аварийный ситуаций не было
Сведения о дефектах обнаруженных ранее при проведении технических освидетельствований в процессе эксплуатации
Вид и дата проведения ремонтно-восстановительных работ
12.1967 г. заменен штуцер ввода нефти.
1998 г. произведена врезка штуцеров Ду50 Ру16 под уровнемерную колонку согласно проекта Т-34607.
06.2004 г. – произведен ремонт двух сварных швов приварки люков-лазов Ду500 к корпусу аппарата.
Таким образом анализ эксплуатационно-технической документации показал соответствие их содержания требованиями ПБ 03-576-03.
Конструкция и материальное исполнение колонны поз. К-2 соответствует его назначению и параметрам эксплуатации.
Колонна поз. К-2 эксплуатировался в соответствии с инструкцией и с рабочими параметрами не превышающими разрешенные паспортные значения.
Периодические технические освидетельствования в процессе эксплуатации проводились в соответствии с требованиями нормативной и технической документации.
Аттестованный экспертИ.О. Фамилия
Программа технического диагностирования
Руководитель предприятия-заказчика
Руководитель экспертной организации
ПО ЭКСПЕРТИЗЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ
Настоящая программа разработана в соответствии с требованиями "Правила проведения экспертизы промышленной безопасности" (ПБ 03-246-98) "Положение о порядке проведения экспертизы промышленной безопасности в химической нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности" (РД 09-539-03) "Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств оборудования и сооружений на опасных производственных объектах. Утв. 30.06.2009 г." "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением" (ПБ 03-576-03) "Руководящие указания по эксплуатации и ремонту сосудов и аппаратов работающих под давлением ниже 007 МПа (07 кгссм2) и вакуумом" (РУА-93) "Инструкция по техническому надзору и эксплуатации сосудов работающих под давлением на которые не распространяются Правила Госгортехнадзора" (ИТНЭ-93) "Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов" (РД 03-421-01) "Методика диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса технологического оборудования нефтеперерабатывающих нефтехимических и химических производств" (ДиОР-05) "Технические указания – регламент по эксплуатации и обследованию оборудования установок каталитического риформинга и гидроочистки работающих в водородосодержащих средах" (далее "Регламент") "Правила проектирования изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных" (ПБ 03-584-03) Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов аппаратов котлов и технологических трубопроводов (ПБ 03-593-03) и определяет объем и порядок проведения технического диагностирования с целью определения срока дальнейшей безопасной эксплуатации.
ИЗУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
До начала диагностирования необходимо ознакомиться с имеющейся эксплуатационной и технической документацией на сосуды и аппараты.
Анализ технической документации должен проводиться с целью:
– проверки наличия паспорта сосуда и правильности его заполнения;
– установления фактических условий эксплуатации сосуда и соответствия их паспортным данным;
– анализа результатов предшествовавших диагностированию технических освидетельствований ранее проведенных диагностирований и ремонтно-восстановительных работ реконструкций;
– уточнения фактической наработки сосуда в часах или циклах нагружения (для сосудов периодического действия).
Анализу в общем случае подвергается следующая техническая документация:
– ремонтная документация;
– эксплуатационные документы;
– предписания территориального органа Ростехнадзора;
экспертная организация
– заключения по результатам предыдущих технических освидетельствований и технических диагностирований.
При анализе технической документации проверяются:
– наличие в паспорте сосуда записи о его регистрации;
– соответствие заводской маркировки сосуда на корпусе и на фирменной табличке паспортным данным;
– использование сосуда по прямому назначению.
Особое внимание уделяется анализу сведений о повреждениях и неисправностях в работе сосуда и о причинах приведших к ним.
По результатам анализа технической документации уточняется программа технического диагностирования и составляется схема аппарата с указанием мест проведения неразрушающего контроля.
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Подготовка аппарата к обследованию:
– выведение аппарата из рабочего режима опорожнение продувка отглушение от действующих трубопроводов демонтаж съемных элементов крышек люков лазов и т.д.;
– вскрытие тепловой изоляции (при наличии) частичное или полное (в случае выявления зон со значительным коррозионным или эрозионным износом или обнаружения дефектов при проведении НК и т.п.);
– подготовка рабочих площадок в зонах контроля (при необходимости).
Демонтаж внутренних устройств:
– для колонны частичный демонтаж тарелок в зависимости от расстояния между тарелками.
– для теплообменника с U-образными трубками или теплообменника с плавающей головкой демонтаж камеры плавающей головки колпака распределительной камеры трубного пучка; для теплообменника с неподвижными трубными решетками – демонтаж днищ и распределительной камеры.
Зачистка мест проведения неразрушающего контроля (УЗТ УЗД ЦД НВ).
предприятие-заказчик
ОПЕРАТИВНАЯ (ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ) ДИАГНОСТИКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
ВИЗУАЛЬНЫЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ (ВИК)
ВЫБОРОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИМИ ФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ДЕФЕКТОСКОПИИ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ (ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ) ВИДЫ КОНТРОЛЯ
ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ (ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ) ИСПЫТАНИЕ
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И ОЦЕНКА РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОЦЕНКА РЕСУРСА ДАЛЬНЕЙШЕЙ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
эксперт И.О. Фамилия
цеха №14 НПЗ И.О. Фамилия
Оперативная (функциональная) диагностика системы автоматизации
по результатам соответствия системы автоматизации
требованиям правил и проектной документации
Колонна поз. К-2 зав. №4732 рег.№11903 установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ
(наименование объекта контроля технологическая позиция заводской номер установка цех)
Контроль выполнен в соответствии с "Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определения остаточного срока службы сосудов и аппаратов" РД 03-421-01.
Оценка качества проведена по "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением" ПБ 03-576-03.
Оперативная (функциональная) диагностика системы автоматизации показала проектная документация на систему автоматизации соответствует требованиям ПБ 03-576-03. Контрольно-измерительные приборы установленные на щитах системы автоматизации и по месту соответствуют требованиям проектной документации на систему автоматизации аппарата. Контрольно-измерительные приборы метрологически поверены и имеют соответствующие клейма и отметки.
Визуальный осмотр и измерение
визуального и измерительного контроля
Выполнен визуальный и измерительный контроль Колонны поз. К-2 зав. №4732 рег.№11903 установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ.
Контроль выполнен в соответствии с "Инструкция по визуальному и измерительному контролю" РД 03-606-03.
В процессе визуального и измерительного контроля аппарата выявлено следующее:
Вертикальный цилиндрический аппарат колонного типа цельносварной с эллиптическими днищами. Корпус аппарата снаружи окрашен и теплоизолирован. Теплоизоляция и опоры находятся в удовлетворительном состоянии. Форма и размеры сварных швов колонны поз. К-2 соответствуют требованиям НТД.
При проведении наружного осмотра сварных швов и основного металла обечаек корпуса днищ и штуцеров в полном объеме: трещин локальных коррозионных поражений в виде язв раковин и других дефектов не обнаружено. На наружной поверхности элементов аппарата имеется общая равномерная коррозия.
При проведении внутреннего осмотра в доступных местах основного металла обечаек корпуса днищ и штуцеров: трещин локальных коррозионных поражений в виде язв раковин и других дефектов не обнаружено. На внутренней поверхности элементов аппарата имеется общая равномерная коррозия.
Недопустимых отклонений от технических требований действующих нормативных документов не обнаружено. Колонна поз. К-2 находится в технически работоспособном состоянии.
специалист ВИК 2-го уровня И.О. Фамилия
эксперт специалист ВИК 2-го уровня И.О. Фамилия
1 Ультразвуковая толщинометрия
по ультразвуковой толщинометрии
Объект контроля Колонна поз. К-2 зав. №4732 рег.№11903 установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ.
Замеры толщины стенок проводились своевременно поверенным ультразвуковым толщиномером УТ-111 зав. № .
Результаты замера толщины стенок (схема контроля приведена на рисунке 1)
* - минимальное замеренное значение толщины стенки
Продолжение протокола по УЗТ №__
специалист УК 2-го уровня И.О. Фамилия
2 Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов
по ультразвуковой дефектоскопии
Контроль выполнен прибором УД2-70 зав. номер .
Контроль выполнен своевременно поверенным ультразвуковым дефектоскопом УД2-70 зав. номер .
Тип преобразователя П121-25-65-М-003 зав. № .
Предельная чувствительность Sп=20 мм2.
Контроль проведен в соответствии с ГОСТ 14782 СТО 00220256-005-2005.
Оценка качества по ПБ 03-576-03 ОСТ 26-291-94 СТО 00220256-005-2005.
Схема контроля приведена на рисунке 1.
результатов контроля
Дефектов не обнаружено
3 Цветная дефектоскопия сварных швов
по цветной дефектоскопии
Контроль проводился с применением дефектоскопического набора Sherwin в соответствии с РД 13-06-2006 по II классу чувствительности метода.
Описание обнаруженных
дефектов не обнаружено
Гидравлическое (пневматическое) испытание технического устройства
гидравлического испытания
Проведено гидравлическое испытание на прочность и плотность колонны поз. К-2 зав. №4732 рег. №11903 установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ.
Испытание проведено в соответствии с требованиями ПБ 03-576-03.
Испытание на прочность и плотность проводилось под пробным давлением Рпр 03 МПа. После выдержки под пробным давлением в течение 10 мин давление было снижено до расчетного давления Ррасч 01 МПа и проведен визуальный осмотр наружной поверхности разъемных и сварных соединений.
При гидравлическом испытании: течи трещин слезок потения в сварных соединениях и на основном металле течи в разъемных соединениях видимых остаточных деформаций и падение давления по манометрам не обнаружено.
Колонна поз. К-2 признана выдержавшей испытание и годной к дальнейшей эксплуатации с разрешенными параметрами не превышающими паспортные значения.
Расчет на прочность и оценка ресурса безопасной эксплуатации
технического устройства
Поверочный расчет на прочность и расчет остаточного ресурса колонны поз. К-2 зав. №4732 рег. № 11903 установки АВТ-1 цеха №14 НПЗ.
ГОСТ Р 52857.2-2007 “Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек выпуклых и плоских днищ и крышек” ГОСТ Р 52857.1-2007 “Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования”.
Исходными данными для выполнения расчета являлись данные из паспорта таблицы замеров технологического регламента и ультразвуковой толщинометрии.
1. Формулы используемые при выполнении поверочного расчета на прочность
Рассчитываемый параметр
по ГОСТ Р 52857.1÷10-2007
Расчетная (отбраковочная) толщина стенок цилиндрических обечаек и штуцеров корпуса аппарата
Допускаемое внутреннее избыточное давление в цилиндрических обечайках и штуцерах корпуса аппарата
Условия применения расчетных формул для обечаек и штуцеров корпуса аппарата
Расчетная (отбраковочная) толщина стенок эллиптических днищ корпуса аппарата
Допускаемое внутреннее избыточное давление в эллиптических днищах корпуса аппарата
Условия применения расчетных формул для эллиптических днищ корпуса аппарата
Диаметр одиночного отверстия в корпусе аппарата не требующего укрепления (без учета наличия привариваемого штуцера)
Максимальное фактическое напряжение в стенках обечаек днищ и штуцеров корпуса аппарата
Фактический коэффициент запаса прочности по пределу текучести
Фактический коэффициент запаса прочности по пределу прочности
2. Поверочный расчет на прочность основных конструктивных элементов аппарата
2.1. Расчет цилиндрической обечайки корпуса аппарата 3800×120
Наименование параметра
Условное обозначение параметра
Материал обечайки – Сталь 15К+08Х13
Внутренний диаметр обечайки
Расчетная температура
Допускаемое напряжение для Стали 15К +08Х13при расчетной температуре
Расчетное значение предела текучести для Стали 15К+08Х13при расчетной температуре
Расчетное значение временного сопротивления для Стали 15К+08Х13при расчетной температуре
Коэффициент прочности сварных швов корпуса аппарата
Суммарная прибавка на коррозию к расчетной толщине
Проектная толщина стенки обечайки
Расчетная толщина стенки обечайки
Отбраковочная толщина стенки обечайки
Минимальная замеренная толщина стенки
Допускаемое наружное избыточное давление в обечайке
Диаметр одиночного отверстия в обечайке корпуса аппарата не требующего укрепления (без учета наличия привариваемого штуцера)
Максимальное фактическое напряжение в стенке обечайки
Коэффициент запаса прочности по пределу текучести
Коэффициент запаса прочности по пределу прочности
Условия применения расчетных формул
2.2. Расчет цилиндрической обечайки корпуса аппарата 3800×140
Материал обечайки – Ст3+08Х13
Допускаемое напряжение для Ст3+08Х13 при расчетной температуре
Расчетное значение предела текучести для Ст3+08Х13 при расчетной температуре
Расчетное значение временного сопротивления для Ст3+08Х13 при расчетной температуре
2.3 Расчет эллиптического днища корпуса аппарата 3800×120
Материал днища – Сталь 15К+08Х13
Внутренний диаметр днища
Допускаемое напряжение для Стали 15К+ 08Х13при расчетной температуре
Проектная толщина стенки днища
Расчетная толщина стенки днища
Отбраковочная толщина стенки днища
Максимальное фактическое напряжение в стенке днища
2.4 Расчет эллиптического днища корпуса аппарата 3800×140
Материал днища – Ст3+08Х13
Расчет показывает что основные элементы колонны поз. К-2 имеет запасы прочности удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р 52857.1-2007 следовательно прочность конструкции обеспечена.
3 Расчет остаточного ресурса аппарата подвергающегося действию коррозии (эрозии)
Расчет остаточного ресурса колонны поз. К-2 выполнялся по "Методическим указаниям по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов" РД 03-421-01.
Для одного обследования элемента скорость коррозии ммгод
где Sи – исполнительная толщина стенки элемента мм;
С0 – плюсовой допуск на толщину стенки мм (по ГОСТ 14249-89);
Sф – фактическая минимальная толщина стенки элемента по замерам УЗТ мм;
Тр – время от момента начала эксплуатации до момента обследования сосуда лет. Тр = 57 лет.
Остаточный ресурс сосуда подвергающегося действию коррозии (эрозии) лет
где Sф – фактическая минимальная толщина стенки элемента по замерам УЗТ мм;
Sм – максимальная расчетная толщина стенки элемента ma Sотбр) мм отбраковочные толщины по основным конструктивным элементам корпуса и штуцерам принимать по СТО-СА-03-004-2009.
Vкор – скорость коррозии ммгод.
Результаты расчета остаточного ресурса
основных конструктивных элементов аппарата
Скорость коррозии ммгод
Расчет показывает что остаточный ресурс колонны поз. К-2 определяется ресурсом работоспособности обечаек корпуса и ограничивается 10 годами. Скорость коррозии по элементам аппарата составляет не более 004 ммгод.
По результатам расчета остаточного ресурса аппарата и учитывая длительный срок эксплуатации аппарата 57 лет срок дальнейшей безопасной эксплуатации принимается равным 2 (двум) годам.
Эксперт с правом выполнения
расчетов остаточного ресурса И.О. Фамилия
Выводы по результатам диагностирования технического состояния и оценка ресурса дальнейшей безопасной эксплуатации обследованного
Анализ результатов диагностирования технического состояния колонны поз. К-2
1. Анализ технической документации показал соответствие содержания паспорта требованиям ПБ 03-576-03. Колонна поз. К-2 эксплуатировалась в соответствии с установленным технологическим регламентом и с рабочими параметрами не превышающими разрешенные паспортные значения. Периодические технические освидетельствования в процессе эксплуатации проводились в соответствии с требованиями НТД. Конструкция и материальное исполнение колонны соответствует ее назначению и параметрам эксплуатации.
2. Оперативная (функциональная) диагностика системы автоматизации показала что контрольно-измерительные приборы установленные на щитах системы автоматизации и по месту соответствуют требованиям проектной документации на систему автоматизации аппарата. Контрольно-измерительные приборы метрологически поверены и имеют соответствующие клейма и отметки.
3. При визуальном и измерительном контроле наружной и внутренней поверхностей колонны поз. К-2 видимых дефектов препятствующих дальнейшей эксплуатации на основном металле сварных швах и околошовных зонах не обнаружено. На наружной и внутренней поверхности колонны имеется общая равномерная коррозия. Колонна теплоизолирована. Теплоизоляция и опоры колонны поз. К-2 находятся в удовлетворительном состоянии.
4. Результаты толщинометрии проведенные в объеме предусмотренные программой показали что характер коррозионного износа равномерный со средней степенью повреждения. Фактическая толщина стенок превышает отбраковочные значения.
Контроль сварных соединений и основного металла проводился методом ультразвуковой и цветной дефектоскопии.
Выполнен выборочный ультразвуковой контроль сварных соединений корпуса аппарата предусмотренный программой. Результаты ультразвукового контроля показали что дефектов превышающих требования ПБ 03-576-03 ОСТ 26-291-94 и СТО 00220256-005-2005 не обнаружено.
Проведена выборочная цветная дефектоскопия на сварные швы приварки патрубков штуцеров к корпуса аппарата. Дефектов превышающих требования ПБ 03-576-03 ОСТ 26-291-94 и РД 13-06-2006 не обнаружено.
5. Оперативная (функциональная) диагностика системы автоматизации показала что контрольно-измерительные приборы установленные на щитах системы автоматизации и по месту соответствуют требованиям проектной документации на систему автоматизации аппарата. Контрольно-измерительные приборы метрологически поверены и имеют соответствующие клейма и отметки.
6. Гидравлическое испытание на прочность и плотность колонны поз. К-2 проведено в соответствии с требованиями ПБ 03-576-03. Испытание на прочность и плотность проводилось под пробным давлением Рпр 03 МПа. При гидравлическом испытании: течи трещин слезок потения в сварных соединениях и на основном металле течи в разъемных соединениях видимых остаточных деформаций и падение давления по манометрам не обнаружено.
7. Исходя из полученной информации выполнены поверочные расчеты на прочность по фактической минимальной толщине стенок основных нагруженных элементов аппарата. Установлено что основные конструктивные элементы колонны поз. К-2 имеют запасы прочности удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р 52857.1-2007. Остаточный ресурс определялся как для сосудов подвергающихся коррозии на основании прогноза утонения обечаек корпуса вследствие коррозии. Скорость коррозии по элементам аппарата составляет не более 004 ммгод.
Выводы и рекомендации по результатам диагностирования
По результатам диагностики технического состояния установлено что колонна поз. К-2 соответствует требованиям нормативных документов по промышленной безопасности.
По результатам комплексного обследования и прочностных расчетов установлено что колонна поз. К-2 находится в технически работоспособном состоянии и может эксплуатироваться по принятому технологическому режиму.
Срок дальнейшей безопасной эксплуатации в пределах остаточного ресурса назначен 2 (два) года с . .201 при условии эксплуатации аппарата с параметрами:
Давление рабочее (не более) МПа
Температура рабочая (не более) °C
1. Периодические технические освидетельствования и эксплуатацию аппарата необходимо проводить согласно “Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением” (ПБ 03-576-03).
2. Очередное определение срока безопасной эксплуатации – не позднее . .201 .
эксперт высшей квалификации И.О. Фамилия
Перечень использованных нормативно-технических документов
Федеральный Закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ от 21.07.1997 г.
Комментарий к федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ от 21.07.1997 г. 2001 г.
ПБ 03-246-98. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности. Утверждены постановлением ГГТН РФ от 06.11.98 г. № 64.
РД 09-539-03. Положение о порядке проведения экспертизы промышленной безопасности в химической нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности от 18.03.2003 г.
"Порядок продления срока безопасной эксплуатации технических устройств оборудования и сооружений на опасных производственных объектах. №195. Утв. 30.06.2009 г.
ПБ 09-540-03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Утверждены постановлением ГГТН РФ от 05.05.03 г. № 29.
ДиОР-05. Методика диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса технологического оборудования нефтеперерабатывающих нефтехимических и химических производств.
ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением. Утверждены постановлением ГГТН РФ от 11.06.03 г. № 91.
РД 03-421-01. Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов утв. ГГТН РФ 06.09.01 г. №39.
ИТНЭ-93 "Инструкция по техническому надзору и эксплуатации сосудов работающих под давлением на которые не распространяются Правила Госгортехнадзора".
СТО-СА-03-004-2009 "Трубчатые печи резервуары сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору ревизии и отбраковке" (ОАО "ВНИКТИнефтехимоборудование" г. Волгоград 2009 г.)
РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю. Утвержден постановлением ГГТН РФ от 11.06.03 г. №76.
РД 13-06-2006. Методические рекомендации о порядке проведения капиллярного контроля технических устройств и сооружений применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах. Утв. 13.12.2006 г. №1072.
СТО 00220256-005-2005 Швы стыковые и угловые сварных соединений сосудов и аппаратов работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля.
ГОСТ 14781. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
ГОСТ 12503. Сталь. Методы ультразвукового контроля. Общие требования.
ГОСТ 28702. Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые.
ГОСТ 22761. Металлы и сплавы. Методы измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статистического действия.
ГОСТ Р 52857.2-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек выпуклых и плоских днищ и крышек.
ГОСТ Р 52857.1-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования.
ГОСТ 24755. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий.
ГОСТ 12.1.007. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.010. Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.105. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 12.1.044. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
ГОСТ Р 52630-2006. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия.

Колонна К-2.cdw

Температура расчетная
Давление пробное по паспорту
Характеристика среды по ГОСТ 12.1.044-89
Характеристика среды
класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76
Группа аппарата по ПБ 03-576-03
Назначение объекта - для разделения предварительно отбензиненной нефти на бензиновую
керосиновую и керосиногазойлевую фракции
Режим эксплуатации - статический (непрерывное нагружение)
- места проведения ультразвуковой дефектоскопии (Д1-Д2)
- места проведения цветной дефектоскопии (ЦД1)
Характеристика и режимы работы колонны К-2 АВТ-1 Цеха №14 НПЗ