Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Монтаж, эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтегазовых промыслов. Лабораторный практикум

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

2. С помощью ферромагнитной ленты. Ее укладывают на шов, а

с другой стороны устанавливают прибор. Все дефекты, которые оказываются в стыке двух металлических заготовок, будут отображаться на этой пленке.

Этот вариант дефектоскопии сварных соединений можно использовать для контроля только ферромагнитных стыков. Цветные металлы, стали с хромоникелевым покрытием и другие таким способом контролировать нельзя [1, 3].

Радиационный контроль

Это, по сути, рентгеноскопия. Здесь используются дорогие приборы, да и гамма-излучение вредно для человека. Хотя это самый верный вариант обнаружения дефектов в сварочном шве. Они четко видны на пленке.

Ультразвуковая дефектоскопия

Это еще один точный вариант обнаружения изъянов в сварочном шве. В его основе лежит свойство ультразвуковых волн отражаться от поверхности материалов или сред с разными плотностями. Если сварной шов не имеет внутри себя дефектов, т. е. его плотность однородна, то звуковые волны пройдут сквозь него без помех. Если внутри дефекты есть, а это полости, наполненные газом, то внутри получаются две разные среды: металл и газ [1, 3]. Поэтому ультразвук будет отражаться от металлической плоскости поры или трещины и вернется обратно, отображаясь на датчике.

Это самый удобный и быстрый способ контроля сварных соединений трубопроводов, сосудов и других конструкций. Единственный у него минус – сложность расшифровки полученных сигналов, поэтому с такими приборами работают только высококвалифицированные специалисты [1]. Общий вид прибора показан на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Общий вид прибора

Капиллярный контроль

Методы контроля сварных швов капиллярным способом основаны на свойствах некоторых жидкостей проникать в тело материалов по самым мельчайшим трещинкам и порам, структурным каналам (капиллярам). Самое главное, что этим способом можно контролировать любые материалы разной плотности, размеров и формы. Неважно, это металл (черный или цветной), пластик, стекло, керамика и так далее [2].

Проникающие жидкости просачиваются в любые изъяны поверхности, а некоторые из них, к примеру керосин, могут проходить сквозь достаточно толстые изделия насквозь. И самое главное, чем меньше размер дефекта и выше впитываемость жидкости, тем быстрее протекает процесс обнаружения изъяна, тем глубже жидкость проникает.

Рис. 2.3. Обнаружение дефекта пенетрантом

Для этого используют либо пенетранты (рис. 2.3), либо керосин. Пенетрант – это слово, которое с английского языка переводится здесь, как впитывающий. В настоящее время существует более десятка составов пенетрантов (водные или на основе органических жидкостей: керосин, масла и т. д.). Все они обладают малым поверхностным натяжением и сильной цветовой контрастностью, что позволяет их легко увидеть.

Суть метода: наносится пенетрант на поверхность сварочного шва, он проникает внутрь, если есть дефект, окрашивается с этой же стороны после очистки нанесенного слоя.

Сегодня производители предлагают разные проникающие жидкости с разным эффектом обнаружения изъяном.

•

Люминесцентные. Из названия понятно, что в их состав входят люминесцентные добавки. После нанесения такой жидкости на шов нужно посветить на стык ультрафиолетовой лампой. Если дефект есть, то люминесцентные вещества будут отсвечивать, и это будет видно.

•

Цветные. В состав жидкостей входят специальные светящиеся красители. Чаще всего это красители ярко-красные. Они хорошо видны даже при дневном свете. Наносите такую жидкость на шов, и если с другой стороны появились красные пятнышки, то дефект обнаружен.

Есть разделение пенетрантов по чувствительности. Первый класс – это жидкости, с помощью которых можно определить дефекты с поперечным размером от 0,1 до 1,0 микрона. Второй класс – до 0,5 микрон. При этом учитывается, что глубина изъяна должна превосходить его ширину в десять раз.

Наносить пенетранты можно любым способом, сегодня предлагаются баллончики с этой жидкостью. В комплект к ним прилагаются очистители для зачистки дефектуемой поверхности и проявитель, с помощью которого выявляется проникновение пенетранта и показывается рисунок. Для этого необходимо выполнить следующее.

1. Шов и околошовные участки необходимо хорошо очистить.

Нельзя использовать механические методы, они могут стать причи-

ной занесения грязи в сами трещины и поры. Используют теплую воду или мыльный раствор, последний этап – очистка очистителем.

2. Иногда появляется необходимость протравить поверхность

шва. Главное после этого кислоту убрать.

3. Вся поверхность высушивается.

4. Если контроль качества сварных соединений металлокон-

струкций или трубопроводов проводится при минусовой температуре, то сам шов перед нанесением пенетрантов надо обработать этиловым спиртом.

5. Наносится впитывающая жидкость, которую через 5−20 мин.

надо удалить.

6. После наносится проявитель (индикатор), который из дефектов сварного шва вытягивает пенетрант. Если дефект небольшой, то придется вооружиться лупой. Если никаких изменений на поверхности шва нет, то и дефектов нет.

Керосин. Этот способ [2, 3] считается самым простым и деше-

вым. Его проводят по следующей технологии.

1. Очищают стык двух металлических заготовок от грязи и ржавчины с двух сторон шва.

2. С одной стороны на шов наносится меловой раствор (400 г на 1 л воды). Необходимо дождаться, чтобы нанесенный слой просох.

2. С обратной стороны наносится керосин. Смачивать надо обильно в несколько подходов в течение 15 мин.

3. Теперь нужно наблюдать за стороной, где был нанесен мело-

вой раствор. Если появились темные рисунки (пятна, линии), то значит, в сварочном шве присутствует дефект. Эти рисунки со временем будут только расширяться. Здесь важно точно определить места выхода керосина, поэтому после первого нанесения его на шов, нужно сразу проводить наблюдение. Кстати, точки и мелкие пятнышки будут говорить о наличии свищей, линии – о наличии трещин. Очень

эффективен

этот метод при стыковочных вариантах соединений, к примеру, труба к трубе. При сварке металлов, уложенных внахлест, он менее эффективен.

Методы контроля качества

сварных соединений на проницаемость

В основном этот способ контроля используется для емкостей и резервуаров, которые изготовлены методом сварки. Для этого можно использовать газы или жидкости, которыми заполняется сосуд. После чего внутри создается избыточное давление, выталкивающее материалы наружу.

И если в местах сварки емкостей есть дефекты, то жидкость или газ тут же начнут через них проходить. В зависимости от того, какой контрольный компонент используется в проверочном процессе, различаются четыре варианта: гидравлический, пневматический, пневмогидравлический и вакуумный. В первом случае используется жидкость, во втором – газ (даже воздух), третий вариант комбинированный. И четвертый – это создание внутри емкости вакуума, который через дефектные швы будет втягивать внутрь резервуара окрашивающие вещества, наносимые на внешнюю сторону шва.

При пневматическом способе внутрь сосуда закачивается газ, давление которого превышает номинальный в 1,5 раза. С внешней стороны на шов наносится мыльный раствор. Пузырьки покажут наличие дефектов. При гидравлической дефектоскопии в сосуд заливается жидкость под давлением, в 1,5 раза превышающем рабочее, производится обстукивание околошовного участка. Появление жидкости говорит о наличии изъяна.

Вот такие варианты дефектоскопии трубопроводов, резервуаров и металлоконструкций сегодня используют для определения качества сварного шва. Некоторые из них достаточно сложные и дорогие. Но основные просты, поэтому и часто используемы.

Порядок проведения работы

Подготовить поверхность для нанесения пенетранта. Для этого очистить ее от грязи зашкурить и обезжирить. Пенетрант наносить на поверхность при помощи аэрозольного баллона. Необходимо помнить, что промежуток времени между окончанием подготовки поверхности и нанесением пенетранта не должен превышать 30 мин. В противном

случае возможно попадание грязи или конденсата на контролируемую поверхность, в результате получатся ошибочные показания.

После высыхания пенетранта и удаления его избытков наносится слой проявителя равномерным слоем при помощи аэрозольного баллона. После высыхания слоя проявителя проводится осмотр контролируемой поверхности при помощи лупы.

После осмотра контролируемой поверхности производят идентификацию выявленных дефектов, которая может проводиться либо по индикаторным следам, либо по фактическим характеристикам выявленных несплошностей.

Обнаруженные дефекты необходимо отметить на контролируемой поверхности при помощи водонесмываемого маркера.

Контрольные вопросы

1. Преимущества и недостатки метода капиллярного контроля.

2. Порядок проведения контроля дефектов при помощи пенетрантов.

3. Визуальный метод контроля. Какие применяются инструменты и при-

способления?

4. Радиационный и ультразвуковой контроль дефектов. Преимущества и

недостатки.

5. Назовите два способа определения дефектов внутри соединения.

6. Какие способы неразрушающего контроля качества сварных швов Вам

известны?

Литература

1. ГОСТ 14782. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы

ультразвуковые. – М.: Стандартинформ, 2005.

2. Клюев В.В. и др. Неразрушающий контроль и диагностика: справоч-

ник. – М.: Машиностроение, 2005.

3. Васильев С.В. Техническая диагностика и надежность работы оборудования: метод. указ. / С.В. Васильев, С.Н. Парфенова. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. – 40 с.

4. Васильев С.В. Техническая диагностика оборудования нефтегазопереработки: лаборат. практикум / С.В. Васильев, Н.Г. Кац, О.У. Бараев. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2013. – 102 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ

Цель работы – изучить конструкции, назначение и особенности

эксплуатации задвижек, вентилей и кранов.

Разновидности трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура подразделяется на следующие основ-

ные группы.

Кран представляют собой запирающий механизм, оснащенный вращающимся телом. Рукоятка привода крутится вокруг собственной оси и может быть установлена произвольно, с учетом конкретной инженерной потребности.

Задвижка может быть как запорной, так и регулирующей. У ме- ханизма имеются два крайних положения: «закр.» и «откр.».

Затвор, он же заслонка, он же герметичный клапан, имеет дисковидную форму, проворачивается вокруг собственной оси, монтируется перпендикулярно к движению потока или под определенным углом к ним.

Вентиль тоже является клапаном, но запорного предназначения. Клапан, работающей на запирание потока и его регулировку, насажен на шпиндель и передвигается в параллельном к движению массы направлении, перекрывая частично или полностью сечение трубопровода. Работает только с жидкими и газовыми средами.

В зависимости от материала, арматура может иметь разную маркировку:

ЛС – легированная сталь;

С – углеродистая сталь;

НЖ – коррозиеустойчивая сталь;

Ч – чугун ковкий, серый, высокопрочный;

П – полимерные материалы;

Valtec – керамика, стекло.

По назначению арматуру можно подразделить на четыре больших класса.

Регулирующая арматура – устройства, применяемые для частичного перекрытия проходных сечений и изменения количества протекающей жидкости с целью регулирования расходов, давления, уровня, температуры, состава среды и т. д. (регулирующие клапаны, регуляторы давления, регуляторы уровня, редукционные клапаны, смесительные клапаны и др.).

Предохранительная арматура – устройства, используемые для ограничения рабочих параметров и предотвращения аварийных условий: выпуска избытка среды при чрезмерном повышении давления (предохранительные и перепускные клапаны), предотвращения движения среды в обратном направлении (обратные клапаны).

Контрольная арматура – устройства, предназначенные для определения наличия или уровня жидкости (пробно-спусковые краны, указатели уровня).

Разная арматура – устройства, применяемые, например, для отвода одной из фаз среды: конденсата (конденсатоотводчики), воздуха (вантузы), масла (маслоотделители) и др.

Основными, наиболее важными и широко применяемыми параметрами арматуры являются следующие:

− условный диаметр прохода Dy – номинальный внутренний диа-

метр трубопровода, к которому присоединяется арматура;

− рабочее давление Р

– давление, при котором осуществляется

раб

эксплуатация арматуры;

− условное давление среды Ру – номинальное давление среды, со-

ответствующее обычно рабочему давлению при температуре среды

t = 0−120 °С для чугунной арматуры и t = 0 − 200 °С для арматуры из углеродистой стали;

− пробное давление Рпр – давление, при котором производится

гидравлическое испытание арматуры на прочность.

Следующий вид классификации арматуры – по типу управления:

− управляемая конструкция. Для запуска ее в действие требуют-

ся ручные или механические манипуляции. В последнем случае используется привод на гидравлическом, пневматическом, электрическом принципе. Значительная часть трубопроводов, где используются трубы с диаметром до 400 мм, имеет ручное управление, что требует физических и временных затрат;

− автоматическая конструкция автономна и работает либо под воздействием самого перемещаемого потока, либо при помощи автоматических устройств.

По условному давлению трубопроводная арматура делится на:

− вакуумную, изолирующую часть трубопровода от общей системы откачки;

− абсолютного давления, где оно может достигать 0,1 МПА;

− низкого давления, применяемую в бытовых целях и оборудо-

ванную металлопластиковыми, стальными, полипропиленовыми либо полиэтиленовыми трубами. В них максимум давления – 1,6 МПа;

− сети среднего давления с наибольшим показателем в 10 МПа.

Еще один вид классификации арматуры − по группам в зависи-

мости от типа ее соединения с системой.

1. Муфтовый монтаж применим исключительно к бытовым трубопроводам, где сечение труб не превышает 80 мм в диаметре, а давление держится ниже 10 атмосфер.

2. Фланцевое соединение отличается более высокими прочностными характеристикам, поскольку подразумевает стяжку болтами. Выгодной стороной такого крепления является возможность многократного демонтажа с последующей сборкой, поскольку она позволяет прочищать арматуру.

3. Сварочное соединение обеспечивается сварочными швами, выполненными встык либо же в раструб. Для исключения возможности перекоса элементов может быть усилено подкладными кольцами. Дает максимальную герметизацию и надежность, применяется в тру-

бопроводах, перемещающих опасные вещества, и в сетях, используемых АЭС.

4. Цапковым способом соединяют элементы с небольшими размерами, но функционирующими под высоким давлением.

5. Штуцерная стыковка – резьбовое соединение для арматуры с диаметром в 15 мм максимум.

Существует несколько способов герметизации вращающихся деталей от неподвижного корпуса, это сальник, мембрана, сильфон и шланг.

Сальниковая герметизациям обеспечивается уплотнением стыкуемых элементов специальной набивкой, представляющей из себя шнур, сделанный из пеньки или асбеста и насыщенный герметизирующими пропитками.

Мембранное герметизация достигается путем зажима между крышкой устройства и его корпусом эластичного плотного диска, называемого мембраной.

При сильфонной герметизации подвижные детали уплотняются гофрированной трубой.

Шланговый способ подразумевает включение в состав рабочей конструкции арматуры плотного гибкого рукава. При необходимости его пережимают, отсекая идущий по трубопроводу поток.

По целевому назначению трубопроводная арматура подразделяется на следующие виды.

1. Пароводяная арматура. Устанавливается на всех трубопрово-

дах, связанных со снабжением водой на разные диапазоны давлений.

2. Газовая арматура монтируется на газопроводах. К ней предъявляются повышенные требования с точки зрения пожарной безопасности и герметичности соединений.

3. Нефтяная арматура. Имеет повышенные характеристики стойкости к агрессивным средам, это, например, химическая арматура.

4. Энергетическое оборудование должно выдерживать крайне высокое давление (300 атмосфер и выше) и такие высокие температурные нагрузки – минимум 500 °С.

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]