ПРАВИЛА ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСУДОВ, АППАРАТОВ, КОТЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ. РД 03-131-97 (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 11.11.1996 n 44)


Утверждены
Постановлением
Госгортехнадзора России
от 11 ноября 1996 г. N 44
Срок ввода в действие
с 1 января 1997 года
ПРАВИЛА
ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ
СОСУДОВ, АППАРАТОВ, КОТЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
РД 03-131-97
Разработаны и внесены Управлением по надзору в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, Управлением по котлонадзору и надзору за подъемными сооружениями.
"Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов" подготовлены Самарским филиалом АООТ "Оргэнергонефть", ЦНТАЭС, МГАХМ.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Назначение и область применения
Руководящий документ (РД) является методическим и организационно-техническим нормативным документом, в котором содержатся требования, рекомендации и информация, обеспечивающие проведение акустико-эмиссионного (АЭ) контроля объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России. Использование настоящего документа для других объектов допускается только по согласованию с органами, осуществляющими надзор за их безопасной эксплуатацией.
1.1.1. Основные положения по применению акустико-эмиссионного метода контроля сосудов, котлов, аппаратов и технологических трубопроводов
Метод АЭ основан на регистрации и анализе акустических волн, возникающих в процессе пластической деформации и разрушения (роста трещин) контролируемых объектов. Это позволяет формировать адекватную систему классификации дефектов и критерии оценки состояния объекта, основанные на реальном влиянии дефекта на объект. Другим источником АЭ-контроля является истечение рабочего тела (жидкости или газа) через сквозные отверстия в контролируемом объекте.
Характерными особенностями метода АЭ-контроля, определяющими его возможности и область применения, являются следующие:
метод АЭ-контроля обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихся дефектов, что позволяет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности;
метод АЭ-контроля обладает весьма высокой чувствительностью к
растущим дефектам - позволяет выявить в рабочих условиях
приращение трещины порядка долей миллиметра. Предельная
чувствительность акустико-эмиссионной аппаратуры по
-6
теоретическим оценкам составляет порядка 10 кв. мм, что
соответствует выявлению скачка трещины протяженностью 1 мкм на
величину 1 мкм;
свойство интегральности метода АЭ-контроля обеспечивает контроль всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей АЭ-контроля, неподвижно установленных на поверхности объекта;
метод АЭ позволяет проводить контроль различных технологических процессов и процессов изменения свойств и состояния материалов;
положение и ориентация объекта не влияет на выявляемость дефектов;
метод АЭ имеет меньше ограничений, связанных со свойствами и структурой материалов;
особенностью метода АЭ, ограничивающей его применение, является в ряде случаев трудность выделения сигналов АЭ из помех. Это объясняется тем, что сигналы АЭ являются шумоподобными, поскольку АЭ есть стохастический импульсный процесс. Поэтому, когда сигналы АЭ малы по амплитуде, выделение полезного сигнала из помех представляет собой сложную задачу.
При развитии дефекта, когда его размеры приближаются к критическому значению, амплитуда сигналов АЭ и темп их генерации резко увеличиваются, что приводит к значительному возрастанию вероятности обнаружения такого источника АЭ.
Метод АЭ может быть использован для контроля объектов при их изготовлении, в процессе приемочных испытаний, при периодических технических освидетельствованиях, в процессе эксплуатации.
Целью АЭ-контроля является обнаружение, определение координат и слежение (мониторинг) за источниками акустической эмиссии, связанными с несплошностями на поверхности или в объеме стенки сосуда, сварного соединения и изготовленных частей и компонентов. Все индикации, вызванные источниками АЭ, должны быть при наличии технической возможности оценены другими методами неразрушающего контроля. АЭ-метод может быть использован также для оценки скорости развития дефекта в целях заблаговременного прекращения испытаний и предотвращения разрушения изделия. Регистрация АЭ-волн позволяет определить образование свищей, сквозных трещин, протечек в уплотнениях, заглушках и фланцевых соединениях.
АЭ-контроль технического состояния обследуемых объектов проводится только при создании в конструкции напряженного состояния, инициирующего в материале объекта работу источников АЭ. Для этого объект подвергается нагружению силой, давлением, температурным полем и т.д. Выбор вида нагрузки определяется конструкцией объекта и условиями его работы, характером испытаний и приводится в Программе работ по АЭ-контролю объектов.
1.1.2. Схемы применения акустико-эмиссионного метода контроля
Метод АЭ рекомендуется использовать для контроля промышленных объектов по следующим схемам, представляющим собой, как правило, варианты сочетания с другими методами неразрушающего контроля.
1.1.2.1. Проводят АЭ-контроль объекта. В случае выявления источников АЭ в месте их расположения проводят контроль одним из традиционных методов неразрушающего контроля (НК): ультразвуковым (УЗК), радиационным, магнитным (МПД), проникающими веществами и другими, предусмотренными нормативно-техническими документами (НТД). Данную схему рекомендуется использовать при контроле объектов, находящихся в эксплуатации. При этом сокращается объем традиционных методов неразрушающего контроля, поскольку в случае применения традиционных методов необходимо проведение сканирования по всей поверхности (объему) контролируемого объекта.
1.1.2.2. Проводят контроль одним или несколькими методами НК. При обнаружении недопустимых (по нормам традиционных методов контроля) дефектов или при возникновении сомнения в достоверности применяемых методов НК проводят контроль объекта с использованием метода АЭ. Окончательное решение о допуске объекта в эксплуатацию или ремонте обнаруженных дефектов принимают по результатам проведенного АЭ-контроля.
1.1.2.3. В случае наличия в объекте дефекта, выявленного одним из методов НК, метод АЭ используют для слежения за развитием этого дефекта. При этом может быть использован экономный вариант системы контроля, с применением одноканальной или малоканальной конфигурации акустико-эмиссионной аппаратуры.
1.1.2.4. Метод АЭ в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, применяют при пневмоиспытании объекта в качестве сопровождающего метода, повышающего безопасность проведения испытаний. В этом случае целью применения АЭ-контроля служит обеспечение предупреждения возможности катастрофического разрушения. Рекомендуется использовать метод АЭ в качестве сопровождающего метода и при гидроиспытании объектов.
1.1.2.5. Метод АЭ может быть использован для оценки остаточного ресурса и решения вопроса относительно возможности дальнейшей эксплуатации объекта. Оценка ресурса производится с использованием специально разработанной методики, согласованной с Госгортехнадзором России. При этом достоверность результатов зависит от объема и качества априорной информации о моделях развития повреждений и состояния материала контролируемого объекта.
1.1.3. Порядок применения метода акустической эмиссии
1.1.3.1. АЭ-контроль проводят во всех случаях, когда он предусмотрен Правилами безопасности или технической документацией на объект.
1.1.3.2. АЭ-контроль проводят во всех случаях, когда нормативно-технической документацией (НТД) на объект предусмотрено проведение неразрушающего контроля одним из традиционных методов, но по техническим или другим причинам проведение такого контроля невозможно.
1.1.3.3. Допускается использование АЭ-контроля вместо традиционных методов неразрушающего контроля по согласованию с Госгортехнадзором России.
1.2. Объекты контроля
Настоящий документ распространяется на емкостное, колонное, реакторное, теплообменное оборудование химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, изотермические хранилища, хранилища сжиженных углеводородных газов под давлением, резервуары нефтепродуктов и агрессивных жидкостей, оборудование аммиачных холодильных установок, сосуды, котлы, аппараты, технологические трубопроводы пара и горячей воды и их элементы.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ, ИСПОЛНИТЕЛЯМ И ПОРЯДОК
ПОДГОТОВКИ К ВЫПОЛНЕНИЮ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ
2.1. Организация контроля
Существенным фактором, влияющим на результаты АЭ-контроля, являются меры, предшествующие непосредственно его проведению. В подготовке АЭ-контроля участвуют как исполнитель, так и заказчик. Выполняются следующие действия.
2.1.1. После получения официальной заявки от заказчика представитель исполнителя проводит предварительное ознакомление с объектом контроля в целях изучения технической возможности проведения контроля. На данной стадии решается вопрос о виде контроля: АЭ-контроль объекта может быть разовый, периодический с использованием переносных приборов и непрерывный с использованием стационарных приборов (мониторинг).
2.1.2. После оформления контракта на проведение АЭ-контроля заказчик представляет исполнителю всю необходимую для проведения контроля проектную и техническую документацию на объект контроля с фактическими условиями и режимами эксплуатации.
2.1.3. После ознакомления с документацией на объект исполнитель составляет Программу работ по АЭ-контролю объекта. Программа утверждается ответственным должностным лицом предприятия-заказчика. Как правило, это должен быть главный инженер или главный механик предприятия.
В Программе работ по АЭ-контролю объекта должны быть отражены мероприятия, проводимые предприятием-заказчиком по подготовке к выполнению АЭ-контроля, порядок проведения работ с выделением обязанностей каждого участника работ как со стороны исполнителя, так и со стороны заказчика. Программа должна включать следующие организационно-технические мероприятия, обеспечивающие успешное выполнение АЭ-контроля:
представление помещения для акустико-эмиссионной аппаратуры (при необходимости). Температура в помещении должна быть не ниже 18 °C, оно должно быть обеспечено электропитанием напряжением 220 В и мощностью не ниже 10 кВт;
обеспечение доступа к местам установки преобразователей АЭ (ПАЭ) на объекте контроля; заказчик при необходимости должен обеспечить подъемные механизмы, установить леса, изготовить и установить заглушки, выделить персонал для вспомогательных работ, включая вырезку окон в теплоизоляции и зачистку поверхности в местах установки ПАЭ (чистота поверхностей должна быть не хуже Rz40); исполнитель должен отвести всех ремонтных рабочих на период АЭ-контроля от контролируемого объекта, прекратить работы на близко расположенных объектах и т.д.;
обеспечение изменения нагрузки на объект согласно графику нагружения, разработанному исполнителем;
обеспечение двусторонней связи между персоналом, выполняющим контроль, и эксплуатационным персоналом, осуществляющим изменение нагрузки;
обеспечение специалистов, проводящих АЭ-контроль, индивидуальными средствами защиты, включая страховочные пояса при проведении работ по установке ПАЭ на высоте, и другими средствами индивидуальной безопасности, спецодеждой.
Мероприятия по безопасному ведению работ выполняются предприятием-заказчиком.
2.2. Предварительное изучение объекта контроля
Перед проведением АЭ-контроля исполнитель должен тщательно изучить объект контроля в целях получения данных для разработки конкретной технологии АЭ-контроля данного объекта. Технология контроля должна быть разработана на основании настоящего документа и данных, полученных при изучении объекта контроля. Технология контроля должна быть приведена в отчетной документации по контролю.
При составлении технологии контроля необходимо иметь следующие данные:
2.2.1. Акустические свойства материала и контролируемого объекта, включая необходимые для выполнения АЭ-контроля скорости и коэффициенты затухания волн, импедансы материалов.
2.2.2. Требуемые для контроля АЭ-свойства материала объекта.
2.2.3. Параметры объекта как акустического канала.
Акустические и акустико-эмиссионные параметры получают при предварительном изучении объекта контроля либо используют известные из технической и научной литературы данные.
На основании полученных данных разрабатывают методические приемы контроля объекта, а также разрабатывают систему (либо выбирают из уже существующих систем и критериев) классификации источников АЭ и критериев оценки результатов контроля.
2.2.4. Технология контроля объекта согласовывается с заказчиком предварительно до проведения контроля с целью выполнения заказчиком необходимых подготовительных работ. В технологии контроля должна содержаться следующая информация:
а) материал и конструкция контролируемого объекта, включая размеры и форму, тип хранимого (рабочего) продукта;
б) данные о параметрах шумов;
в) тип и параметры преобразователей АЭ, их изготовитель;
г) метод крепления преобразователей АЭ;
д) контактная среда;
е) очистка объекта после контроля;
ж) схема расположения преобразователей АЭ;
з) тип прибора АЭ, его параметры;
и) описание системы и результатов калибровки АЭ-аппаратуры;
к) регистрируемые данные и методы регистрации;
л) система классификации источников АЭ и критерии оценки состояния контролируемого объекта по результатам контроля;
м) квалификация операторов.
Данные об объекте контроля и основных параметрах контроля заносят в Протокол акустико-эмиссионного контроля (Приложение 4).
Полностью описывают процедуру гидропневмоиспытания; приводят графики изменения нагрузки и температуры во времени.
2.2.5. Заказчик согласно технологии контроля организует подготовку системы нагружения, создает необходимые запасы испытательной среды (инертного газа, воды и т.д.), решает вопросы подготовки компрессорных устройств, грузоподъемных механизмов и других подготовительных работ, указанных в технологии контроля.
Для объектов, которые предварительно нагружались либо находились под нагрузкой, давление и (или) нагрузки должны быть уменьшены до предварительно определенного уровня. Время выдержки при пониженном давлении должно быть установлено на основании предварительно полученных данных.
До проведения испытаний объекта, находящегося в эксплуатации, необходимо в обязательном порядке иметь информацию:
о максимальном действующем

ПРИКАЗ Минфина РФ от 11.11.1996 n 627 О ПРОВЕДЕНИИ ДЕНЕЖНОГО ЗАЧЕТА  »
Постановления и Указы »
Читайте также