125999 (Методическое обеспечение дефектоскопии компрессорных станций)

Методическое обеспечение дефектоскопии компрессорных станций

1. Этапы диагностических задач

Различная нормативная документация по оценке технического состояния технологического оборудования компрессорных станций (КС) методами неразрушающего контроля устанавливает вид и периодичность контроля, а также точность измерений при проведении необходимых для диагностирования и прогнозирования технического состояния технологического оборудования и трубопроводов с целью:

• определения соответствия параметров технического состояния технологического оборудования требованиям технической документации;

• выявления мест и причин неисправностей оборудования;

• определения оптимального срока вывода оборудования в планово-предупредительный ремонт (ППР) при его надежности и экономически выгодной эксплуатации;

• разработки оперативной исполнительной документации для дефектоскопистов.

Техническое состояние технологического оборудования характеризуется:

• соответствием проектных и фактических параметров оборудования;

• механическим износом от воздействия твердых примесей рабочей среды;

• износом в связи с воздействием агрессивной рабочей среды;

• состоянием стенок аппаратов.

Техническое состояние трубопроводов наземных, а также трубопроводов обвязки, характеризуется:

• износом в связи с эрозией металла;

• воздействием твердых примесей в рабочей среде;

• коррозией стенок трубопроводов;

• механическим износом и величиной линейных перемещений;

• состоянием опор и фундаментов.

Нормативная документация предусматривает измерения для трех этапов диагностических задач.

Первый этап – контроль за техническим состоянием оборудования путем сопоставления величин, полученных при измерении с номинальными, характеризующими то или иное техническое состояние объекта измерений в соответствии с регламентом, приведенным в таблице 1. Цель этапа – недопущение отклонения показателей технического состояния от номинальных.

Таблица 1. Контрольные измерения 1-го этапа

Наименование технологического оборудования	Вид контрольных измерений	Сроки передачи информации	Периодичность контрольных измерений	Исп-нители
Обвязка устья скважины	вибродиагностика	в течение месяца	1 раз в год по перечню	ЦПТЛ ОООГ
	ультразвуковой контроль	после проведения измерений	по запросу
	радиография	по формам
Шлейф	ультразвуковой контроль	приложения	1 раз в год по перечню
	радиография		после ремонта, вновь вводимые
Аппараты С-01, С-02, С-03	вибродиагностика	приложения	1 раз в год при зачистке язв
	ультразвуковой контроль		по запросу
Теплообменники Т-1, Т-2, Т-3	вибродиагностика	приложения	1 раз в год при зачистке язв
	ультразвуковой контроль
Межблочные трубопроводы УКПГ с запорной регулируемой аппаратурой	вибродиагностика	приложения	1 раз в год
	ультразвуковой контроль		1 раз в год по утвержденной схеме
	радиография		вновь вводимые, а также после ремонта 100 % согласно СНиП 3.05.05-84

Второй этап – определение технического состояния элементов и узлов оборудования, при этом задача диагностики заключается в обнаружении дефектов, неисправностей, а также причин, приведших к изменению технического состояния объекта диагностирования (таблица 2).

Таблица 2. Контроль измерения 2-го этапа

Вид специальных диагностических измерений	Цель измерений	Периодич-ность измерений	Органи- зация- испол-нитель
1. Измерения на технологическом оборудовании			ЦПТЛ, ГТП
1.1. Снятие динамических характеристик	Выявление изменений динамической жесткости систем: «оборудование – опоры», «трубопровод – опоры» и степени приближения к резонансному состоянию	При повышении вибрации
2. Измерение пульсации потока газа	Определение уровня и причин возникновения пульсации	- « -	- « -
3. Проведение ультразвуковой дефектоскопии сварных швов. Радиографическая дефектоскопия	Соответствие технических параметров паспортным	По запросу
4. Измерение осадков оборудования, выявление характера и динамики осаждения			- « -
5. Изменение полных механических напряжений трубопроводов обвязок ДКС косвенным методом	Выявление полного напряженного состояния трубопроводов в опасных сечениях	По запросу	- « -
6. Проведение тензометрирования	Выявление уровня механических напряжений в стенках трубопроводов	При обнаружении непрекращающихся осадок оборудования	ЦПТЛ, ГТП
7. Измерение виброакустических параметров запорной арматуры	Определение перетечек газа в кранах	По запросу	- « -

Третий этап – прогнозирование изменения технического состояния оборудования, его элементов и узлов. Основная задача – определение фактического технического состояния оборудования для определения сроков проведения техобслуживания и ремонта.

На основании накопившейся информации разрабатываются:

• методики выявления зависимости развития выявленных дефектов от факторов (вибрации, напряженного деформирования и другие), воздействующих на состояние оборудования контролируемого объекта, учитывая их индивидуальные особенности эксплуатации;

• мероприятия и рекомендации по повышению надежности диагностируемого оборудования.

2. Выбор метода или комплекса методов и средств контроля

Выбор метода или комплекса методов и средств контроля следует проводить в соответствии с требованиями стандартов, технических условий, технологических схем и рабочих чертежей, утвержденных в установившемся порядке, на конкретный объект контроля, а также с учетом требований стандарта ГОСТ 20426-82 технических характеристик средств контроля, технологии их изготовления, размеров выявленных дефектов и производительности контроля.

Проведение диагностических измерений. Диагностические измерения (плановые, внеочередные) включают в себя комплекс работ, обеспечивающих определение пригодности технологического оборудования или трубопроводов к дальнейшей безопасной эксплуатации. Диагностические измерения предусматривают применение всех видов диагностики и контроля за исключением разрушающих.

При проведении диагностических измерений особое внимание должно быть уделено:

• состоянию опор и фундаментов;

• вибрации трубопроводов и аппаратов;

• зонам входа и выхода продукта;

• зонам измерения направления потоков коррозионной среды;

• зонам раздела фаз среды;

• зонам возможного застоя и скопления конденсата.

При измерении параметров, характеризующих техническое состояние технологического оборудования, технологических обвязок и трубопроводов, контролируются следующие узлы:

• на трубопроводах (шлейфах) участки: прямые, горизонтальные, вертикальные, наклонные, сужающие, поворотные;

• аппараты, работающие под давлением; емкости, резервуары.

При контроле сплошности металла аппаратов, емкостей, резервуаров УКПГ и ДКС 100 % - ному сплошному контролю подвергается днище и часть примыкающей к нему обечайки сепараторов, часть обечаек сепараторов, контактирующих с газожидкостной и газовой средой. Вибрационные измерения выполняются в контрольных точках, обозначенных на специальных схемах (рис. 1).

Рис. 1. Схема вибрационных измерений и толщинометрии сепаратора-распределителя (по заранее заданному маршруту измерений)

На прямолинейных участках трубопроводов точки измерения вибрации располагаются по возможности равномерно по длине. Количество точек назначается исходя из длины участка между неоднородностями: до 1,5 м –1; до 3 м – 2; до 4 м – 3; более 4 м – 4. В число указанных точек не включены точки измерения на неоднородностях, ограничивающих участки. В каждой точке измеряются параметры вибрации в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Измерения уровня вибрации на фундаментах технологических аппаратов и опор трубопроводов, на корпусах аппаратов в верхней и нижней точке, на трубопроводах (углы поворота, сужение в местах установки регулирующих устройств) проводятся при пуске линии в эксплуатацию с нагрузкой 60 % и 100 % от проектной производительности.

Пульсация давления газового потока измеряется в точках на входе и выходе нагнетателя ДКС, на входе и выходе каждого аппарата, а также в трех - четырех точках, расположенных равномерно на каждой трубопроводной линии между общим коллектором ДКС и нагнетателями и на станционном выходе в общий коллектор.

Для проведения тензометрирования используются тензорезисторы базой 10x20 мм и сопротивлением 200 Ом (например КФ5П1-15-200А-12), а также измерители статических деформаций (например, ИСД-3, диапазон измерений С-1000 ед., класс точности – 0,5).

Дефектоскопия сварных швов, аппаратов и трубопроводов ультразвуковым методом, а также проверка на сплошность металла стенок аппаратов и трубопроводов производится периодически в зависимости от условий эксплуатации, состава рабочей смеси, скорости коррозии металла, изменения напряженного состояния в металле, в зависимости от уровня и интенсивности роста вибрации. Объем ультразвукового контроля сплошности металла стенки трубопровода и технологических аппаратов определяется техническим заданием по контролю.