Энергодиагностика
+7-498-661-92-81
+7-498-661-61-35
Метод Магнитной Памяти Металла
Энергодиагностика
Метод Магнитной Памяти Металла
Новости
11 января 2021 г.
Веб-конференция с международным участием по диагностике оборудования и конструкций с использованием метода магнитной памяти металла состоится 25-26 февраля 2021 года в онлайн формате
31 марта 2020 г.
Опубликована вторая редакция международных стандартов по методу магнитной памяти металла ISO 24497-1:2020(E) и ISO 24497-2:2020(E)
28 февраля 2020 г.
Видео-семинар по методу магнитной памяти металла и ответы автора метода Дубова А.А. на часто задаваемые вопросы размещены на YouTube-канале

Обеспечение надежности деталей погружных электроцентробежных насосов нефтедобывающих установок с использованием метода магнитной памяти металла

д.т.н. Дубов А.А., к.т.н. Дубов Ал.А.

Проблема внезапных усталостных разрушений деталей установок электрических центробежных насосов (УЭЦН) не может быть решена с использованием традиционных методов неразрушающего контроля (УК, МПД, ВК и других), т.к. они направлены на поиск уже развитых дефектов, что является недостаточным для обеспечения надежности УЭЦН в межремонтный период эксплуатации.

Основными источниками повреждений деталей УЭЦН (валов, корпусов, ловильных головок и других) являются зоны концентрации напряжений (ЗКН), в которых процессы коррозии и усталости развиваются наиболее интенсивно. Под действием вибрационных и коррозионно-усталостных процессов, обусловленных работой насосов, крутящих и изгибающих моментов, вызванных сборкой колонны и спускоподъемными операциями, в деталях УЭЦН образуются ЗКН с последующим их разрушением. Следует отметить, что концентрация остаточных напряжений может иметь место и на отдельных новых деталях УЭЦН в зонах расположения металлургических дефектов. Таким образом, для своевременного выявления деталей УЭЦН, предрасположенных к повреждениям, необходимы методы неразрушающего контроля (НК), имеющие корреляцию со структурно-механической неоднородностью металла и остаточными напряжениями.

Эффективным методом при определении ЗКН в изделиях машиностроения, который получает все большее распространение на практике, является метод магнитной памяти металла (МПМ).

Эффективным методом при определении ЗКН в изделиях машиностроения, который получает все большее распространение на практике, является метод магнитной памяти металла (МПМ).На метод МПМ имеются российские и международные стандарты [1, 2, 3]. Метод МПМ не требует искусственного намагничивания, зачистки поверхности деталей и других подготовительных операций.

Все детали УЭЦН в исходном состоянии имеют термоостаточную намагниченность, сформировавшуюся естественным образом при их изготовлении. В условиях эксплуатации эта намагниченность изменяется и перераспределяется под действием рабочих нагрузок. В ЗКН в силу магнитомеханических эффектов [4, 5, 6, 7] возникают магнитные аномалии с резкими локальными изменениями собственного магнитного поля рассеяния (СМПР) на поверхности контролируемых деталей. Путем фиксирования аномалий в распределении СМПР вдоль поверхности каждой детали с помощью специализированных датчиков и приборов предоставляется уникальная возможность в режиме экспресс-контроля выявлять участки с предельным упрочнением металла перед разрушением.

Впервые методические указания (МУ) по техническому диагностированию деталей УЭЦН с использованием метода МПМ были разработаны в 2002 году ООО «Энергодиагностика» совместно со специалистами ООО «ГРЭЙ» и опробованы на ремонтных базах ОАО «ТНК-Нижневартовск». Данные МУ утверждены ОАО «ТНК-Нижневартовск» и согласованы с Управлением по надзору в нефтяной и газовой промышленности Ростехнадзора [7].

В результате применения методологии неразрушающего контроля с использованием магнитной памяти металла при ремонте деталей УЭЦН, их аварийность на установках нефтедобычи ОАО «ТНК-Нижневартовск» резко снизилась. Наработка на отказ установок за период с 2002 по 2004 годы увеличилась на 30% и более.

За период с 2002 по 2017 гг. контроль качества деталей УЭЦН с использованием метода МПМ получил распространение на ряде ремонтных и сервисных предприятиях ПАО «Роснефть» при выполнении ремонтно-профилактических работ на нефтедобывающих установках. На основе накопленного опыта контроля деталей УЭЦН на сервисных базах предприятием ООО «Энергодиагностика» в 2017 году разработана типовая «Инструкция по контролю деталей УЭЦН с использованием метода МПМ». В инструкции указаны количественные критерии отбраковки деталей УЭЦН, характеризующие предельное состояние металла перед разрушением. Данная инструкция может применяться на любых сервисных базах с учетом конструктивных особенностей деталей УЭЦН и их условий эксплуатации.

Необходимо отметить, что начиная с 2002 года в независимом органе по аттестации персонала ООО «Энергодиагностика» регулярно проводится подготовка специалистов по методу МПМ применительно к особенностям контроля деталей УЭЦН. По окончании подготовки аттестованным специалистам выдаются удостоверения с квалификацией на I или II уровень по методу МПМ в соответствии с Правилами безопасности ПБ 03-440-02, допускающие работу специалистов по контролю оборудования и деталей на нефтедобывающих установках.

Литература

1. ГОСТ Р ИСО 24497-1-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 1. Термины и определения.

2. ГОСТ Р ИСО 24497-2-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 2. Общие требования.

3. ГОСТ Р ИСО 24497-3-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 3. Контроль сварных соединений.

4. Власов В.Т., Дубов А.А. Физические основы метода магнитной памяти металла. М.: ЗАО «Тиссо», 2004. 424 с.

5. Дубов А.А., Дубов Ал.А., Колокольников С.С. Метод магнитной памяти металла и приборы контроля: учебное пособие. М.: Издательский дом «Спектр», 2012. 395 с.

6. Власов В.Т., Дубов А.А. Физическая теория процесса «деформация-разрушение». Ч.I. Физические критерии предельных состояний металла. М.: ЗАО «Тиссо», 2007. 517 с.

7. Дубов А.А., Колокольников С.М., Чукчеев О.А. Методика контроля концевых и трубных деталей установок погружных электроцентробежных насосов методом магнитной памяти металла // Нефтяное хозяйство, 2002, № 12. С.23-26.

ООО "Энергодиагностика" является разработчиком нового метода и приборов неразрушающего контроля, основанных на использовании магнитной памяти металла (МПМ)
1992-2021 © ООО "Энергодиагностика"
Создание сайта: ООО "Модерн Медиа"