- •Диагностика и оценка технического состояния технологического оборудования, применяемого на опасных производственных объектах
- •1. Система обеспечения промышленной безопасности опасных производственных объектов
- •1.1 Общие положения
- •1.3 Порядок проведения экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей промышленности
- •1.3.1 Экспертиза промышленной безопасности проектной документации на капитальный ремонт, консервацию и ликвидацию опасных производственных объектов
- •1.3.3 Экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений на опасных производственных объектах.
- •1.4 Анализ технической документации
- •1.5 Порядок оценки технического состояния оборудования. Программа обследования технического состояния
- •1.6 Установление параметров технического состояния
- •1.7 Деградационные процессы и выявление определяющих параметров технического состояния
- •1) Изменение геометрии конструкции или отдельных ее элементов
- •2) Поверхностное изнашивание или коррозийное повреждение.
- •3) Образование и развитие макродефектности.
- •4) Деградация (старение) механических свойств материалов
- •1.8 Виды предельных состояний
- •2. Свойства конструкционных материалов, дефекты конструкционных материалов
- •2.1 Основы теории механики разрушения. Основные понятия и определения
- •2.2 Виды и типы разрушений
- •Деформация и разрушение при ползучести
- •Коррозионное растрескивание
- •2.3 Основные механизмы разрушений
- •2.4 Основные понятия, определения и классификация дефектов
- •2.5 Дефекты сварных соединений
- •3. Техническое диагностирование оборудования. Неразрушающий контроль металла и сварных соединений
- •3.1 Техническая диагностика. Основные понятия и определения
- •3.2 Цели и задачи технической диагностики в системе экспертизы промышленной безопасности
- •3.3 Методы и средства технической диагностики
- •3.4 Средства технической диагностики
- •3.5 Система неразрушающего контроля на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии
- •3.6 Выбор методов неразрушающего контроля при технической диагностике
- •4. Оценка технического состояния технологического оборудования
- •4.1 Методы оценки технического состояния сосудов и аппаратов
- •4.2 Нормы отбраковки сосудов и аппаратов, работающих под давлением
- •13) Требования к ректификационным тарелкам:
- •14) Требования к тарелкам решетчатым:
- •15) Требования к тарелкам клапанным:
- •24) Требования к тарелкам жалюзийно-клапанным:
- •25) Требования к тарелкам желобчатым:
- •4.3 Нормы отбраковки сосудов и аппаратов, работающих под давлением ниже 0,07 мПа и вакуумом
- •4.4 Методы оценки технического состояния технологических трубопроводов
- •4.5 Нормы отбраковки технологических трубопроводов
- •4.6 Оценка технического состояния вертикальных стальных цилиндрических резервуаров
- •4.7 Нормы отбраковки вертикальных стальных цилиндрических резервуаров
- •4.8 Оценка технического состояния технологических трубчатых печей.
- •4.9 Нормы отбраковки трубчатых печей.
3) Образование и развитие макродефектности.
Процессы зарождения и развития макродефектности в элементах конструкций определяются следующими факторами:
- величиной эксплуатационных нагрузок;
- величиной остаточных напряжений после сварки;
- химическим составом и структурой материала.
Вклад химсостава и структуры в образование макродефектности особенно весом для таких опасных явлений, как коррозийное растрескивание под напряжением, стресс-коррозия, сульфидное растрескивание и т.д.
Наличие крупнозернистой и неоднородной структуры также способствует возникновению и развитию межзеренного разрушения и образованию трещин. Данный эффект в большей степени встречается в околошовной зоне сварных соединений – зоне термического влияния (ЗТВ).
4) Деградация (старение) механических свойств материалов
Деградация (старение) материалов, включая и конструкционные стали, с течением времени проявляется в ухудшении механических свойств, определяющихся в первую очередь их химическим составом и микроструктурой, и обусловлена термодинамической неравновесностью исходного состояния материала и постепенным приближением его структуры к равновесному состоянию в условиях диффузионной подвижности атомов.
Анализ эксплуатационных факторов, действующих на металл, позволяет выделить следующие процессы, приводящие его к старению;
- разупрочнение – проявляется в том, что прочностные характеристики металла (временное сопротивление или условный предел текучести) отличаются от исходных (нормативных) более чем на 5 % в меньшую сторону. Может быть следствием длительного пребывания металла при высокой температуре, например во время пожара;
- циклическое воздействие нагрузок – вызывает микропластические деформации в зонах концентрации напряжений в результате накопления дислокаций, ускоряющих развитие повреждаемости металла;
- охрупчивание – является наиболее опасным следствием изменения физико-механических свойств материала (применительно к сталям, имеющим объемно-центрированную кубическую решетку: углеродистым и низколегированным). Охрупчивание сдвигает область хрупкого разрушения в область положительных температур, резко снижает трещиностойкость и приводит к внезапному разрушению конструкции.
1.8 Виды предельных состояний
Предельным называется состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
В зависимости от действующего механизма деградационного процесса различают следующие виды предельных состояний:
- вязкое, усталостное или кратковременное хрупкое разрушение элемента или всей конструкции;
- предельная пластическая деформация металлоконструкции, обусловленная прогибом или нарушением устойчивости несущих элементов, образованием «пластических шарниров» или явлениями ползучести, определяющая необходимость прекращения ее эксплуатации;
- разгерметизация или течь конструкции.
Определяющими параметрами, приводящими к перечисленным видам предельных состояний, являются напряженно-деформированное состояние элементов конструкции, механические свойства конструкционных материалов, степень поражения коррозией, количество и размеры повреждений и дефектов.