7.6. Особенности диагностирования многослойных сосудов высокого давления
7.6. Особенности диагностирования многослойных
сосудов высокого давления 
В данном разделе устанавливаются методы, объемы неразрушающего контроля и нормы оценки качества при техническом диагностировании многослойных сосудов высокого давления, имеющих корпус из обечаек с концентрически расположенными слоями или обечаек, выполненных рулонным способом.
7.6.1. Различным способам исполнения многослойных сосудов соответствуют следующие типы сварных соединений (ГОСТ Р 50559-93) [37]:
стыковые и угловые, соединяющие монолитные однослойные элементы;
стыковые и угловые, соединяющие многослойные элементы;
стыковые и угловые, соединяющие монолитные элементы с многослойными.
7.6.2. По расположению в сосуде устанавливаются следующие категории сварных соединений (рис. 7.1):
A - продольные сварные соединения в обечайках, сферических и эллиптических днищах; швы замыкающих оболочек рулона и кожуха;
B - кольцевые сварные соединения кованых элементов с коваными и кованых с многослойными;
B* - кольцевые сварные соединения многослойных элементов с многослойными;
C - сварные соединения фланцев с патрубками и трубных досок с обечайками;
D - сварные соединения вварки (приварки) штуцеров (патрубков), горловин в обечайки и днища;
E - сварные соединения приварных элементов к корпусу;
T - сварные соединения приварки труб к трубной доске.
7.6.3. Методы контроля, используемые при техническом диагностировании многослойных сосудов высокого давления, и объемы контроля приведены в табл. 7.2.
Таблица 7.2
МЕТОДЫ И ОБЪЕМ КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
И ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА АППАРАТОВ
┌─────────────────────────────────────────┬──────────────────────┐ │ Контролируемые элементы и сварные │ Методы контроля │ │ соединения ├──────────────────────┤ │ │ объем контроля │ │ ├────┬────────┬────┬───┤ │ │ ВК │МПД (ЦД)│УЗД │УЗТ│ ├─────────────────────────────────────────┼────┼────────┼────┼───┤ │Корпус │+ │+ │+ │+ │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ │ ├───┤ │A │ │ │ │- │ ├─────────────────────────────────────────┼────┼────────┼────┤ │ │B │100%│100% │100%│ │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ ├────┤ │ │B* │ │ │+ │ │ ├─────────────────────────────────────────┼────┼────────┼────┤ │ │C │+ │+ │- │ │ ├─────────────────────────────────────────┼────┼────────┼────┤ │ │D │100%│100% │+ │ │ ├─────────────────────────────────────────┼────┤ ├────┤ │ │E │50% │ │10% │ │ ├─────────────────────────────────────────┼────┼────────┼────┤ │ │T │+ │+ │+ │ │ ├─────────────────────────────────────────┼────┼────────┼────┤ │ │Крышка │100%│100% │100%│ │ ├─────────────────────────────────────────┤ │(ЦД) ├────┤ │ │Уплотнения │ │ │- │ │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ ├────┼───┤ │Наплавка антикоррозионная │ │ │+ │+ │ └─────────────────────────────────────────┴────┴────────┴────┴───┘
Примечания. 1. ВК - визуальный контроль наружной и внутренней поверхностей; ЦД - цветной метод дефектоскопии; МПД - магнитопорошковый метод дефектоскопии; УЗД - ультразвуковой метод дефектоскопии; УЗТ - ультразвуковая толщинометрия.
2. Знак "+" означает "в доступных местах"; скобки "()" - "или"; "-" - "контроль не проводится".
7.6.4. Допускается при обследовании многослойных сосудов в комплекс методов включать метод акустической эмиссии.
Контроль методом акустической эмиссии должен проводиться в соответствии с Правилами организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (РД 03-131-97) [11].
7.6.5. Особенности проведения ультразвукового контроля сварных соединений многослойных сосудов ВД и их элементов в процессе диагностирования.
7.6.5.1. Ультразвуковой контроль сварных соединений, соединяющих кованые элементы сосуда с многослойными (категория B), проводится в два этапа:
первый этап - контроль корневой части шва наклонным и прямым преобразователями;
второй этап - контроль на всю толщину сварного соединения со стороны монолитной части.
Контроль проводится с внутренней поверхности аппарата.
7.6.5.2. Ультразвуковой контроль сварных швов, соединяющих многослойные элементы корпуса аппарата (категория B*), также проводится в два этапа после проведения магнитопорошковой или цветной дефектоскопии:
первый этап - контроль корневой части шва после определения границ окончаний первого межслойного зазора;
второй этап - контроль на всю толщину стенки корпуса (проводится в случаях, оговоренных в программе обследования).
Во всех перечисленных выше случаях ультразвуковой контроль проводится с использованием контактного варианта ввода ультразвуковых колебаний по поверхности сварных швов со снятым усилением.
7.6.5.3. В случаях невозможности проведения контроля с внутренней поверхности (отсутствие доступа и т.д.) ультразвуковой контроль сварных соединений многослойных сосудов проводится с наружной поверхности с использованием локально-иммерсионных преобразователей.
7.6.5.4. При отсутствии указанного типа преобразователей возможно проведение контроля контактным способом при условии снятия валика усиления шва.
7.6.5.5. Контроль сварных соединений многослойных сосудов высокого давления проводится по специальным методикам, утвержденным и согласованным в установленном порядке.
7.6.6. Дефектоскописты, проводящие обследование многослойных сосудов высокого давления, должны быть аттестованы в установленном порядке.
7.6.7. Требования к контролю.
7.6.7.1. Требования к визуальному, цветному и магнитопорошковому методам контроля представлены в табл. 7.3.
Таблица 7.3
┌───────────┬──────────────────┬───────────────────┬─────────────┐ │ Метод │ Шероховатость по │ Класс │ Увеличение │ │ контроля │ГОСТ 2789-73 [38],│ чувствительности │ │ │ │ мкм, не более │ │ │ │ ├────────┬─────────┤ │ │ │ │ Ra │ Rz │ │ │ ├───────────┼────────┼─────────┼───────────────────┼─────────────┤ │Визуальный │ │ │ │3 - 4-кратное│ ├───────────┼────────┼─────────┼───────────────────┼─────────────┤ │Цветной │6,3 │40 │2 по ГОСТ 18442-80 │ │ │ │ │ │[39] │ │ ├───────────┤ │ ├───────────────────┼─────────────┤ │Магнито- │ │ │Б по ГОСТ 21105-87 │ │ │порошковый │ │ │[40] │ │ └───────────┴────────┴─────────┴───────────────────┴─────────────┘
7.6.9. Требования к ультразвуковому методу контроля сварных соединений и антикоррозионной наплавки представлены в табл. 7.4.
Таблица 7.4 ┌────────────┬───────────────┬──────────────────┬────────────────┐ │ Объект │ Шероховатость │ Толщина сварного │ Предельная │ │ контроля │по ГОСТ 2789-73│ соединения, мм │чувствительность│ │ │ [38], мкм, не │ │ S , кв. мм │ │ │ более │ │ 0 │ │ ├───────┬───────┤ │ │ │ │ Ra │ Rz │ │ │ ├────────────┼───────┼───────┼──────────────────┼────────────────┤ │Сварные │3,2 │20 │От 10 до 20 вкл. │2,0 │ │соединения │ │ │Св. 20 до 30 вкл. │3,0 │ │категорий │ │ │Св. 30 до 50 вкл. │5,0 │ │A, B, B*, │ │ │Св. 50 до 110 вкл.│7,0 │ │C, D │ │ │Св. 30 до 50 вкл. │10,0 │ ├────────────┤ │ ├──────────────────┼────────────────┤ │E │ │ │До 50 вкл. │В соответствии с│ │ │ │ │ │требованиями к │ │ │ │ │ │сварным соедине-│ │ │ │ │ │ниям │ │ │ │ ├──────────────────┼────────────────┤ │ │ │ │Св. 50 до 100 вкл.│7,0 │ ├────────────┼───────┼───────┼──────────────────┼────────────────┤ │Антикор- │3,2 │20 │- │2 │ │розионная │ │ │ │ │ │наплавка │ │ │ │ │ └────────────┴───────┴───────┴──────────────────┴────────────────┘
7.6.10. Оценка качества по результатам неразрушающего контроля.
7.6.10.1. По результатам визуального контроля на поверхности сварных соединений и наплавок не допускаются следующие дефекты:
трещины всех видов и направлений;
поры, свищи;
подрезы, непровары, несплавления;
наплывы, прожоги, незаплавленные кратеры.
7.6.10.2. По результатам контроля магнитопорошковым методом на поверхности сварных соединений и наплавок не допускаются индикаторные осаждения магнитного порошка.
По результатам контроля цветным методом на поверхности сварных соединений и наплавок не допускаются единичные и групповые индикаторные рисунки округлой и удлиненной форм.
7.6.10.3. По результатам ультразвукового контроля металла кованых и штампованных элементов не допускаются дефекты, превышающие нормы группы качества 2п по ГОСТ 24507-80 [47].
7.6.10.4. По результатам ультразвукового контроля сварных соединений и наплавок не допускаются следующие дефекты:
отдельные непротяженные свыше норм, установленных в табл. 7.5;
протяженные;
группы дефектов.
Таблица 7.5
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ МЕТОДОМ
ОТДЕЛЬНЫХ НЕПРОТЯЖЕННЫХ ДЕФЕКТОВ
┌──────────┬──────────┬────────────────────────┬─────────────────┐ │ Объект │Толщина │ Эквивалентная площадь │Недопустимое сум-│ │ контроля │сварного │ дефекта, кв. мм │марное число от- │ │ │соедине- ├───────────┬────────────┤дельных дефектов │ │ │ния, мм │наименьшая │недопустимая│на 300 мм про- │ │ │ │фиксируемая│ S , более │тяженности шва, │ │ │ │ S │ 1 │шт., более │ │ │ │ 0 │ │ │ ├──────────┼──────────┼───────────┼────────────┼─────────────────┤ │Сварные │От 10 до │2,0 │2,0 │- │ │соединения│20 вкл. │ │ │ │ │категорий │ │ │ │ │ │A, B, B*, │ │ │ │ │ │C, D │ │ │ │ │ ├──────────┼──────────┼───────────┼────────────┤ │ │ │Св. 20 до │3,0 │3,0 │ │ │ │30 вкл. │ │ │ │ ├──────────┼──────────┼───────────┼────────────┼─────────────────┤ │ │Св. 30 до │5,0 │7,0 │1 │ │ │50 вкл. │ │ │ │ ├──────────┼──────────┼───────────┼────────────┤ │ │ │Св. 50 до │7,0 │10,0 │ │ │ │110 вкл. │ │ │ │ ├──────────┼──────────┼───────────┼────────────┼─────────────────┤ │ │Св. 110 до│10,0 │20,0 │1 │ │ │250 вкл. │ │ │ │ ├──────────┼──────────┼───────────┼────────────┼─────────────────┤ │E │До 50 вкл.│7,0 │10,0 │3 │ │ ├──────────┼───────────┼────────────┼─────────────────┤ │ │Св. 50 до │10,0 │20,0 │1 │ │ │100 вкл. │ │ │ │ ├──────────┼──────────┼───────────┼────────────┼─────────────────┤ │Антикор- │- │2 │3 │3 участка наплав-│ │розионная │ │ │ │ки 100 x 100 кв. │ │наплавка │ │ │ │мм │ └──────────┴──────────┴───────────┴────────────┴─────────────────┘
