20 мая 2005 г.
Сборник статей
Проблема обеспечения надежности работы оборудования, сосудов, газонефтепроводов и различных конструкций с каждым годом становится все более актуальной, так как старение оборудования во многих отраслях промышленности значительно опережает темпы технического перевооружения. Например, в энергетике по состоянию на январь 2005г. около 90% оборудования тепловых электростанций исчерпало парковый ресурс, и значительная его часть достигла физического износа. Указанная проблема усугубляется отсутствием научно-обоснованной концепции технической диагностики и определения ресурса и недостаточной эффективностью традиционных методов и средств неразрушающего контроля металла.
Известно, что значительная часть отказов и аварий на оборудовании после длительной эксплуатации носит внезапный усталостный характер. Более опасным во многих случаях является «преддефектное» состояние металла, когда на уровне микроструктуры произошли необратимые изменения и повреждение из-за усталости металла может произойти внезапно и, как правило, в тех зонах, где оно не ожидается. Уровень чувствительности традиционных методов неразрушающего контроля (НК) не позволяет выявить "преддефектное" состояние металла.
После длительной эксплуатации оборудования и конструкций при определении их ресурса требуется 100% обследование всех узлов. Очевидно, что выполнение таких диагностических работ на десятках километрах трубопроводов, на большом парке котлов, турбин, сосудов с использованием традиционных методов НК (ультразвук, рентген, МПД и др.) практически невозможно в связи с большими материальными затратами на зачистку металла и другие подготовительные операции.
Известно, что основными источниками повреждений оборудования являются зоны концентрации напряжений (ЗКН), в которых процессы коррозии, ползучести и усталости протекают наиболее интенсивно. ЗКН – локальная зона изделия, в которой возникла большая деформация по сравнению со средней деформацией по всему объёму изделия, обусловленная неудачным сочетанием особенностей конструкции, неоднородности структуры и рабочими нагрузками. ЗКН является "зародышем" развивающегося дефекта.
Имеющиеся методики расчета на прочность, как правило, предполагают независимое протекание процессов коррозии, усталости и ползучести, хотя в реальной практике эти процессы протекают в различном сочетании, и, в первую очередь, в ЗКН.
В связи с этим актуальными задачами при оценке ресурса оборудования являются: выполнение контроля напряженно-деформированного состояния и определение ЗКН – основных источников развития повреждений.
Для своевременного выявления узлов оборудования, предрасположенных к повреждениям, необходимы методы и средства технической диагностики, содержащие корреляционные связи информационных параметров с механическими напряжениями.
Проблемой измерений механических напряжений в работающих конструкциях с целью оценки их состояния в настоящее время занимаются все ведущие диагностические центры мира. Однако, до сих пор эффективность различных методов и средств контроля напряжений остаётся низкой при их использовании непосредственно на практике.
В настоящее время для контроля напряженно-деформированного состояния и ранней диагностики усталостных повреждений оборудования большое распространение на практике получил метод магнитной памяти металла (МПМ).
В сборнике рассматриваются существующие проблемы оценки остаточного ресурса стареющего оборудования и пути их решения с использованием метода магнитной памяти металла.
Содержание сборника:
- Введение.
- Проблемы оценки остаточного ресурса стареющего оборудования.
- Метрологические проблемы контроля напряжённо-деформированного состояния оборудования и пути их решения на основе метода магнитной памяти металла.
- Анализ причин низкой эффективности средств диагностики напряжённо-деформированного состояния (НДС) материалов.
- Методические указания по оценке ресурса потенциально опасных объектов на основе экспресс методов технической диагностики.
- РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России.
- Способ определения предельного состояния с использованием метода магнитной памяти металла.
- Оценка ресурса энергооборудования с использованием метода магнитной памяти металла.
- Проблемы оценки остаточного ресурса газонефтепроводов и пути их решения на основе современных методов и средств технической диагностики.
- Опыт контроля напряжённо-деформированного состояния газопроводов с использованием метода магнитной памяти металла в сравнении с традиционными методами и средствами контроля напряжений.
- ГОСТ Р 52081-2003. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Термины и определения.
- ГОСТ Р 52005-2003. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Общие требования.
- ГОСТ Р 52330-2005. Контроль неразрушающий. Контроль напряжённо-деформированного состояния объектов промышленности и транспорта. Общие требования.
- Диагностика прочности оборудования и конструкций с использованием магнитной памяти металла.
- Проблемы контроля качества сварки и сварочных технологий и их решение на основе метода магнитной памяти металла.