Контроль трубопроводов после ремонта

Контроль трубопроводов

Трубопроводы — ­ это артерии промышленности. Их классифицируют по разным признакам, например, в зависимости от предназначения выделяют:

• магистральные трубопроводы, которые, к примеру, транспортируют кровь Земли от места добычи до места переработки и/или потребления (нефтегазовая область);
• технологические трубопроводы, которые соединяют предприятия и используются для транспортировки различного сырья, газа, жидкостей и т.п.
• дюкеры — участки трубопроводов, прокладываемые по местности определённого характера, и тонели, которые служат вместилищем для тепло- и электросетей, а так же других видов трубопроводных путей.

Этапы контроля трубопроводов

Термин “контроль трубопроводов” употребляется в разных значениях, он может означать и совокупность всех вышеописанных действий, и каждый пункт в отдельности. Каждый раз его следует трактовать в зависимости от контекста.

Каждый этап контроля качества трубопроводных путей является многоступенчатым процессом. Например, контроль качества металла включает проверку сопроводительных документов, маркировки, тары и упаковки, размеров, состояния поверхности, структуры и состава. Для каждого этапа используются специальная аппаратура, к примеру, при контроле изоляции трубопроводов, который осуществляется во время сборки под сварку, а так же уже в процессе работы трубопроводного транспорта и представляет собой проверку качества нанесения изоляционного слоя, его целостность, толщину и сплошность, применяют толщинометры покрытий, электроискровые дефектоскопы, адгезиметры и др.

Неразрушающий контроль сварных швов трубопроводов

Необходима так же постоянная проверка на предмет целостности и отсутствия дефектов сварных швов трубопроводов, которые приводят к ухудшению эксплуатационных показателей, герметичности, сплошности и т.д. Выделяют следующие типы дефектов.

Наружные (поверхностные и подповерхностные, которые залегают на глубине 2-3 мм) — наплывы, поры, выходящие на поверхность, прожоги и т.д.

Внутренние (глубинные) — поры и трещины, которые не выходят на поверхность металла, различные включения, непровары, несплавления и т.д.

Для выявления определённого типа дефектов подходят различные методы, именного поэтому неразрушающий контроль сварных соединений (далее НК) — это всегда комплексный подход, который сочетает в себе несколько видов НК.

Согласно ГОСТ 18353-79 в зависимости от специфики используемого индикатора (магнитное поле, рентгеновское излучение, проникающие вещества), выделяют следующие методы неразрушающего контроля:

Методы, позволяющие выявлять наружные дефекты.

• Магнитный (магнитопорошковый метод). Реализуется благодаря эффектам магнетизма. На намагниченный объект исследования наносится специальная суспензия, которая обазует определённые структуры в местах дефектов. Этот метод работает только для выявления наружных дефектов металла: трещин, кратеров, наплывов, прожогов и т.п.
• Вихретоковый. В объекте возбуждаются вихревые токи, благодаря, к примеру, индукционной катушке. На основе взаимодействия электромагнитного поля катушки и индуцированного тока объекта делаются выводы о состоянии металла. Метод позволяет выявлять поверхностные дефекты, а так же дефекты, залегающие на глубине 2-3 мм. Помимо этого, при помощи вихревого контроль можно получить информацию о структуре металла, его размерах и составе.
• Оптический. Используется оптическое излучение (волны, длиной от 10-5 до 10-3 мкм). Есть одно но — для обнаружения не только поверхностных, но и внутренних дефектов метод используется только применительно к прозрачным объектам, т.е. в случае контроля качества сварных стыков трубопроводов он работает только для выявления наружных дефектов.
• Проникающими веществами. Подходит исключительно для выявления внешних поверхностных или же сквозных дефектов. На подготовленную поверхность наносится индикаторная жидкость (пенетрат), которая проникает в трещины и задерживается там; локализация дефектов происходит после нанесения проявителя визуальным осмотром либо при помощи специальных преобразователей.

Методы, позволяющие выявлять глубинные дефекты.

• Электрический. Реализуется на основе взаимодействия электрического поля с объектом исследования, либо на анализе электрического поля, возникающего в объекте. Например, при приложении электрического напряжения на объект в местах дефекта регистрируется падение напряжения, которое поможет рассказать о характере и размерах повреждений.
• Радиоволновой. Применяется для объектов, пропускающих радиоволны. Информацию о дефектах получают путём фиксации изменения показателей электромагнитных волн, взаимодействующих со сварным швом.
• Тепловой. Для поиска дефектов используется активный вид теплового контроля, при котором объект исследования подвергается тепловому излучению, которое передаётся на регистрирурющий прибор. Повышенная/пониженная температура в определённых местах шва говорит о наличии в них дефектов. Применяется для выявления нарушения сплошности в сварном шве (пор, расслоений, шлаковых включений), а так же для локализации проблемных мест в его структуре и некоторых свойствах физико-химического характера.
• Радиационный (радиографический). Радиационное излучение проникает сквозь предмет, при этом в местах дефектов поглощение лучей выше, и поэтому на специальной плёнке они проявятся светлыми пятнами. Существует несколько подвидов этого метода, самые распространённые из которых рентгенографический контроль, рентгеноскопия и метод гамма-излучения. Этот вид неразрушающего контроля практически универсальный, он позволяет отследить дефекты по всей толщине шва, даёт представление об их характере, размерах и местоположении. Радиографический контроль применяется, как правило, для просвечивания 5-10% шва, кроме отдельных случаев, в которых проверка этим методом доходит до 100% длины шва. Классификация дефектов сварных швов по ГОСТу 23055-78 составлена на основе радиографического метода. Наша компания специализируется на рентгенографическом методе контроля, являясь одним из лидеров на Российском рынке радиографии. Рентгеновские аппараты нашего производства могут применяться в суровых климатических условиях Крайнего Севера (модификации “С”), на труднодоступных участках трубопроводов, на АЭС.
• Акустический. Инфразвуковые, звуковые или ультразвуковые волны действуют на объект либо возбуждаются в объекте. С их помощью можно выявить малейшие повреждения металла трубопровода, так же этот метод подменяет радиографический при исследовании, например, угловых стыков трубопроводов.

Читайте также:  Ремонт инжекторной системы питания ваз 2107

Так же выделяют визуально-измерительный контроль, при котором проверяются размер и форма швов при помощи специальных шаблонов, а так же наличие каких-либо внешних дефектов, например, наплывов.

За сим краткий обзор о том, что же такое есть контроль трубопроводов, мы завершаем, в следующих статьях рассмотрим более подробно методы неразрушающего контроля сварных соединений, отдельно — радиоаграфию и оборудование, которое для этого используется.

Термины

Неразрушающий контроль (НК) — методы контроля качества изделий, при котором не происходит нарушения их целостности.

Входной контроль — проверка документации, качества труб, и сопутствующего оборудования до того как начался процесс строительства трубопроводных путей.

Макрошлиф — вырезанный и отшлифованный образец сварного шва.

Двухсторонняя сварка — сварка, при которой шов выполняется с двух сторон соединеиния труб. Она чревата своими специфичными дефектами, которые могут возникнуть в металле, например, газовыми раковинами. Поэтому сварные стыки, выполненные этим видом сварки проверяются дополнительно по макрошлифам.

Сплошность — непрерывность металла трубы/сварного шва без пустот.

Источник

Неразрушающий контроль трубопроводов и сварных соединений: методы контроля- Обзор +Видео

Неразрушающий контроль трубопроводов и сварных соединений. Чтобы вовремя выявить нарушения состояния внутренней и наружной поверхности труб, их швов, в местах стыков, применяют неразрушающий контроль трубопроводов и сварных соединений. От их исправного состояния зависит надежность и долговечность конструкции.

Внимание! Процесс проходит согласно строгим правила и требования Гост. Все работы могут проводить квалифицированные специалисты, имеющие специальное образование.

Насколько важно проводить контроль качества?

Во время проведения сварочных работ на трубопроводе появляются различные дефекты. Неисправности портят внешний вид сварочных стыков, снижается уровень технических характеристик, также понижается надежность всей системы.

Повреждения бывают:

-когда формируют швы.

-дефекты, вызванные во время металлургических работ.

Нарушение строения швов появляется во время нагревания и охлаждения металла. Повреждения другой группы появляются, при несоблюдении правил, когда ведутся монтажные работы.

Этапы, на которых осуществляется контроль. Трубы водопроводных систем и канализации требуют постоянного контроля за соблюдением качества работы, чтобы обеспечить их безопасную эксплуатацию.

Выделяют следующие этапы контроля:

1.контроль на этапе изготовления труб и фитингов из металла.

2.соответствие квалификации рабочих и проводимыми работами.

3.визуальный контроль, который включает проверку во время сварочных работ и замеры швов. Обмеру подлежат макрошлифы на швах, выполняемые посредством двусторонней сварки с помощью флюса.

4.проверка на наличие коррозии, герметичность и изоляцию трубопроводов.

5.контроль механическими испытаниями, если трубы сваривают с помощью вращающейся дуги, либо с применением сварки, требующей оплавления.

Осуществлять контроль трубопроводных систем можно отдельными действиями либо сразу несколькими.

К сведению! На каждом этапе проводят многоуровневую проверку. К примеру, чтобы проверить изоляцию трубопровода, ведут контроль во время сварочных работ, далее на этапе функционирования системы проверяют целостность, сплошность, также толщину изоляционного покрытия. Работы ведут с применением специальных приборов типа толщинометров для покрытия, электроискровых дефектоскопов либо адгезиметров.

Контроль за состоянием сварных швов. Сварные швы конструкции тоже требуют периодического контроля, дефекты нарушают герметичность, сплошность трубопроводов. Различают несколько типов дефектов:

1.дефекты снаружи конструкции включают дефекты, которые лежат на поверхности детали и под поверхностью на расстоянии около двух миллиметров.

2.дефекты внутри детали, по – другому глубинные, которых не видно на поверхности.

Разновидность наружных дефектов:

• 1.Трещины считаются самым опасным видом повреждения, потому что может мгновенно разрушить соединение труб, выполненное с помощью сварки. Различают дефекты, которые появились во время сварочных работ и после них.
• 2.Наплывы представляют собой нахождение одного расплавленного металла на другой, но не образующие единый шов, обеспечивающий герметичность.
• 3.Подрезы находятся на участках, где сварной шов переходит к металлу трубы. Дефект считается частым явлением на стыках элементов, он уменьшает общую площадь швов. Во время нагрузки на трубопровод в этих местах образуется напряженность выше нормы, способная разорвать соединение.
• 4.Кратеры представляют собой небольшие углубления, возникающие, когда обрывается сварочная дуга. В результате уменьшается площадь сечения, что приводит к снижению прочности. В кратеры попадают различные вещества, способные разрушить соединения.

Разновидность внутренних дефектов:

1.Непровары относятся к внутренним дефектам, представляют собой небольшие участки, в которых не сплавился металл, значит, шва в не проваренном месте нет. Общая площадь шва уменьшается и образует повышенное напряжение во время нагрузки, что может повлечь разрыв.

2.Пористость поверхности выглядит, как участок шва, в котором скопились газы. Металлу свойственно образовывать газы, когда его сплавляют.

3.Скопление посторонних частиц происходит, если участок для сварки плохо очистили. Вокруг мусора появляются пустотные места, далее из них образуются трещины, поры, либо свищи, либо разрывы шва.

Разновидности сквозных повреждений:

1.Сквозные трещины, которые требуют срочного усиления места происхождения.

2.Дефект в виде прожога образуется, когда жидкий сплав проплавляется и вытекает сквозь дырку в соединении. На обратной стороне прожога можно наблюдать натек.

• -неразрушающий контроль, сокращенно НК, означает методы, которые применяют для осуществления контроля над качеством изделий, не приводящий к нарушению целостности конструкции.
• -входной контроль означает проверку документации, исправность изделий, оборудования до начала строительных работ трубопроводных сетей.
• -макрошлиф – часть шва, выполненного сваркой, который вырезали и отшлифовали.
• -двухсторонняя сварка – тип сварки, выполняющий сварочные работы по обе стороны соединения деталей. Опасный тип сварки из-за риска образования дефектов, например, газовых раковин. С всех стыков снимают макрошлифы.
• -сплошность означает непрерывную конструкцию металла изделия либо шва без образования полых участков.

Методы контроля. Чтобы выявить дефекты трубопровода и его соединений применяют разные методы контроля.

Выделяют два способа: -при котором не нарушается целостность соединений. -при котором нарушается. Внимание! Для проверки качества работы и состояния трубопровода и его соединений применяют неразрушающий контроль, который принято проводить во время монтажа системы и после.

Какими методами пользуются во время проведения неразрушающего контроля

Вид применяемого индикатора типа магнитного поля, рентген излучения, проникающего вещества влияет на выбор методики проведения данного контроля, все стандарты можно посмотреть в ГОСТ 18353 – 79. Методов проверки существует множество, но на практике применяют основные из них:

1.метод визуально- измерительного контроля.

2.метод радиографической дефектоскопии.

4.метод капиллярного выявления неполадок.

5.метод магнитной дефектоскопии.

Разрушающий метод применяют на образцах, вырезанных из первоначального местоположения.

Внимание! Тщательное выявление дефектов может гарантировать надежное функционирование трубопроводной системы.

Визуальный метод с использованием измерений. Проверка трубопровода обязательно начинается с визуального осмотра всех деталей и швов. Во время мероприятий используют различные измерительные и технические инструменты. Метод выявляет внешние дефекты, соответствие изделия требованиям документации.

Метод считается простым, но не до конца точным. Метод не видит глубинные изменения труб, которые имеют место быть, либо дефекты представлены слишком малыми размерами.

Такой тип проверки является обязательным, и его проводят в первую очередь, чтобы перейти к другому неразрушающему способу контроля.

Важным достоинством методики считается доступность, потому что для него не нужно специальное дорогое оборудование, также трубы и швы не требуют особой подготовки.

Внимание! Метод выявляет даже небольшие трещины, для этого очищают шовные стыки и обрабатывают их посредством спирта либо слабо растворенной кислоты.

С помощью линейки со штангенциркулем проводят замеры форм и размеров. При этом должно быть качественное освещение, на помощь приходит лупа, увеличивающая размеры до десяти раз.

Метод радиографической дефектоскопии. Применение способа гарантирует выявление дефектов в самом их зачатке, также определение его точного местонахождения, размеров.

Проникая глубоко с помощью рентгена сквозь разные субстанции и материалы, выявляют глубинные повреждения.

Рентгеновский метод признают достоверным и дающим точные знания. Проверку проводят при помощи рентгеновской установки небольшого размера, пленки для устройства, на которую выводят результаты контроля.

Метод ультразвуковой проверки. Ультразвуковой контроль представляет собой акустическое изменение, появляющееся, когда через шов пропускают звуковые сигналы, имеющие сверхвысокую частоту.

Результаты опираются на ослабление скорости сигнала, движущегося обратно, также скорость, с которой он распространяется по системе. Сигнал считывают, затем выводят на экране. Специалист определяет места с различной степенью сопротивления звуковым колебаниям.

Метод способен выявлять почти со стопроцентной точностью участки с дефектами, которые невидны снаружи, также размеры повреждений.

Принципы работы методики:

1.Ультразвуковое устройство производит волны, которые пропускают через проверяемую зону. Ультразвук отражается в участках, где есть дефекты.

2.удьтразвуковые волны в обязательном порядке должны находить отражение от чего-то, в противном случае изъяны будут не установлены. Данный эффект получают при помощи использования угловой искательной головки.

3.Волна находит отражение от дефектного места, при этом изменяется угол преломления. Насколько сильно изменится угол, настолько большим по размеру окажется изъян.

Метод магнитной дефектоскопии. Метод основан на магнитной проницаемости, которая способна делать скачкообразные изменения, когда сталкивается с неоднородной структурой. Когда магнитный поток проходит сквозь металл, он изменяет свою траекторию, огибая места с дефектами, потому что происходит изменение магнитной проницаемости сплава.

Во время проверки используют оборудование с магнитным потоком со специальным порошком, вещество закрепляет магнитное поле вокруг участка с дефектом.

Метод капиллярного контроля. Во время применения метода используют контрастные жидкости, способные проникнуть внутрь слава сквозь самые маленькие дефекты, лежащие на поверхности. Как правило, применяют пенетранты, они предают дефектам специальный цвет.

Пенетранты изготавливают на основе:

• -трансформаторного масла.
• -бензола.
• -скипидара.
• -керосина.

Растворы бывают разного типа:

1.состав с красителем, для выявления днем, как правило, красного цвета.

2.состав с люминесцирующими веществами, в данном случае дефекты видны после применения ультразвука.

Порядок проведения проверки:

1.раствором, в составе которого есть мел либо каолин, смазывают швы.

2.подсушивают до образование белой пленки.

3.керосин должен проникнуть внутрь шва, и смочить его с внутренней стороны примерно полчаса.

4.при наличии трещин керосин будет виден с другой стороны соединения.

Проверка проницаемости изделий. После сварки деталей трубопровода их проверяют на герметичность.

Контроль данного показателя производят, используя свои методики:

1.с помощью пузырькового метода.

2.с помощью течеиспускания.

3.с помощью испытаний по пневматике и гидравлике.

Во время пневматического испытания по трубам пускают воду либо газ больших объемов. Пенным составом смазывают детали снаружи. При появлении пенистых пузырьков обнаруживают нарушения герметичности.

На чем основан выбор метода контроля. С помощью основных методов контроля можно контролировать работу любых трубопроводов.

Подходящий метод выбирают, опираясь на:

1.тип трубного металла, особенности его характеристики.

2.рабочее состояние изделий на момент проверки.

3.тип сварного соединения, толщину шва.

5.общие физические свойства конструкции.

Важно! Неразрушающими методами можно выявить только косвенные признаки дефектов.

Как устранить дефекты. Если выявлены дефекты, которые противоречат общим требованиям, то их нужно устранять. При невозможности устранить недочеты, деталь считают бракованной.

В данной ситуации применяют метод плазменно-дуговой резки. Сначала изделия проверяют, далее применяют обработку с абразивными кругами.

Дефекты, образованные во время тепловой обработки, исправляют сразу после выпуска изделий для сварки. При этом необходимы соблюдения некоторых правил:

1.Места с дефектами должны иметь меньший размер, чем удаляемые участки по длине изделия по сторонам.

2.особую выборку требует разделка соединения. Ширина двойного шва должна быть равной по размеру до и после проведения работ.

3.Провары должны оставаться надежными и прочными.

4.Поверхность после выборки должна оставаться гладкой, не имеющей разрывы. На ней не должно быть углублений и заусенцев.

После завершения работ по ремонту участки тщательно очищают от частиц мусора.

Переходные места от дефектов к трубному металлу должны плавно переходить друг к другу.

Чтобы устранить неполадки, применяют аналогичные материалы, какие использовали во время монтажа первичного шва.

Далее вновь проводят контроль.

Объем контролирующих мероприятий. Чтобы определить масштабы проверки, опираются на документы, которые предъявляют требования к данной области. Объемы контроля носят индивидуальный характер в каждом случае и выражаются в процентах от всей протяженности трубопровода.

Учитывают категорию, к которой принадлежит сварочное соединение, предназначение и эксплуатационные условия. Также берут во внимания последствия, к которым могут привести те или иные дефекты.

Внимание! Перед проверкой составляют схему, на которой обозначают участки для проверки, если объем работы равен менее ста процентов.

Во многих сферах используют неразрушающие методы, потому что они соответствуют правилам и требованиям, предъявляемым ко всем способам контроля.

Лучше всего сделать контроль за соединениями автоматизированным, при этом приборы должны отличаться высокой надежностью.

Источник