Расчетный срок службы трубопроводов горячей воды


расчетный срок службы трубопроводов горячей воды

Приложение А

Категория

Группа

Рабочие параметры среды

Температура, °С

Давление, МПа (кгс/см)

I

1

Св. 560

Не ограничено

2

Св. 520 до 560

То же

3

Св. 450 до 520

«

4

До 450

Более 8,0 (80)

II

1

Св. 350 до 450

До 8,0 (80)

2

До 350

Более 4,0 (40) до 8,0 (80)

III

1

Св. 250 до 350

До 4,0 (40)

2

До 250

Более 1,6 (16) до 4,0 (40)

V

Св. 115 до 250

Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

Примечание — Если значения параметров среды находятся в разных категориях, то трубопровод следует отнести к категории, соответствующей максимальному значению параметра среды.

Содержание:

4 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

4.1 Анализ технической документации

4.1.1 До начала контроля следует ознакомиться с эксплуатационно-технической документацией на трубопровод: паспортом, чертежами, исполнительной схемой, сменным и ремонтным журналами, формулярами, предписаниями инспекторов Госгортехнадзора России, относящимися к техническому состоянию трубопровода, результатами ранее выполненных обследований и прочими материалами, в которых могут содержаться данные о состоянии трубопровода.

4.1.2 Анализ эксплуатационной и технической документации проводится в целях детального ознакомления с конструкцией, материалами и особенностями изготовления, характером и конкретными условиями работы трубопровода, а также для предварительной оценки его технического состояния на протяжении всего срока эксплуатации.

4.1.3 Анализ технической и эксплуатационной документации включает:- установление даты монтажа, пуска в эксплуатацию и регистрации трубопровода;- анализ конструктивных особенностей трубопроводной системы, основных размеров деталей и сборочных единиц, материалов, из которых они изготовлены, технологии сварки и сварочных материалов, примененных при монтаже, а также сведений о проверке качества сварных соединений трубопровода после монтажа;- анализ сведений по наладке опорно-подвесной системы и о дефектах в ней, выявленных в процессе эксплуатации (при наличии таких данных);- оценку соответствия проектных технических характеристик фактическим условиям эксплуатации по температуре, давлению, рабочей среде, а также анализ особенностей эксплуатации (стационарного или переменного режимов работы, количества пусков-остановов и гидроиспытаний, возможности колебаний давления с размахом более 15% номинального значения и ориентировочной периодичности этих колебаний);- анализ результатов технических освидетельствований, осмотров, гидравлических испытаний и обследований трубопровода, а также данных о повреждениях, ремонтах и реконструкциях.При отсутствии необходимых сведений в документации на трубопровод допускается использовать информацию, полученную опросом обслуживающего персонала.

4.1.4 По результатам анализа эксплуатационно-технической документации и предварительных расчетов на прочность, если таковые необходимо проводить, определяются участки, элементы или (и) зоны элементов трубопроводов, работающие в наиболее напряженных условиях, и принимается решение о применении программы (см. приложения Д-К настоящей Инструкции) или необходимости разработки и применения индивидуальной программы контроля.

4.2 Разработка программы обследования

4.2.1 Программы контроля трубопроводов наиболее распространенного назначения приведены в приложениях Д-К настоящей Инструкции.

4.2.2 В программах определены участки, элементы трубопроводов, подлежащие контролю, а также указаны объемы и методы неразрушающего контроля, исследования механических свойств и микроструктуры металла на вырезках или репликах.

4.2.3 На основе приведенных в приложениях Д-К настоящей Инструкции программ на каждый трубопровод или группу однотипных трубопроводов, работающих в одинаковых условиях, может разрабатываться индивидуальная программа контроля, учитывающая результаты анализа эксплуатационно-технической документации, в том числе: конструктивные особенности и конкретные условия эксплуатации трубопровода, технологию изготовления труб и элементов, возможность доступа для осмотра и возможность применения конкретного вида неразрушающего контроля, наличие или отсутствие аварий за период эксплуатации, их характер и причины, результаты предыдущих обследований и проверок, наличие ремонтов или реконструкций и др.В индивидуальной программе должны быть определены участки, элементы и зоны элементов, подлежащие контролю; приведены объемы и методы неразрушающего контроля, а также указаны объемы лабораторных исследований, структуры и свойств металла трубопровода с назначением мест отбора проб, если таковые необходимо проводить.

4.2.4 Индивидуальную программу контроля следует разрабатывать в следующих случаях:- при отсутствии типовой программы на данный конкретный вид трубопровода;- если трубопровод отработал 40 лет и более или претерпел аварию;- если при контроле состояния трубопровода были обнаружены дефекты, превышающие нормы, установленные правилами Госгортехнадзора России и техническими условиями на изготовление, или нормы и критерии согласно разделу 5 настоящей Инструкции.

4.3 Визуальный и измерительный контроль

Контроль трубопровода следует начинать с наружного осмотра трубопровода в горячем (рабочем) и холодном (после останова) состояниях.

4.3.1 Наружный осмотр трубопровода в горячем (рабочем) состоянии проводится в целях:- проверки соответствия трассировки трубопровода монтажно-сборочному чертежу и (или) исполнительной схеме, а также выявления отсутствия или наличия таких дефектов трассировки трубопровода, как защемления, прогибы, провисания и др.;- выявления наличия и исправности дренажей;- проверки наличия и исправности указателей температурных перемещений (реперов) и соответствия их проекту;- оценки состояния опорно-подвесной системы трубопровода с точки зрения исправности опор и подвесок.К основным дефектам элементов опорно-подвесной системы относятся:- обрыв тяг подвесок;- разрушение пружин;- искривление и заклинивание тяг;- защемление пружинных блоков элементами обойм;- перекос траверс;- неукомплектованность опор гайками и контргайками;- выпадение и перекос катков, смещение скользящих и катковых опор с опорных поверхностей;- заклинивание опорных поверхностей;- проскальзывание опор в хомутах;- отсутствие стопорящих сухарей в неподвижных опорах;- трещины в сварных швах приварки опор к элементам трубопровода и др.Обнаруженные дефекты в элементах опорно-подвесной системы трубопровода должны быть устранены ремонтом или заменой дефектных элементов.

4.3.2 Наружный осмотр трубопровода в холодном состоянии (после останова) производится с проверкой исправности (целостности) обшивки и тепловой изоляции. При обнаружении повреждения обшивки (изоляции) и вследствие этого следов протечки рабочей среды, а также участков интенсивного намокания изоляции от внешних источников следует удалить соответствующие места изоляции, после чего провести визуальный контроль освобожденных участков наружной поверхности трубопровода. Необходимо предусматривать технические мероприятия, предотвращающие намокание участков трубопровода от внешних источников при его последующей эксплуатации.

4.3.3 Визуальный контроль наружной и выборочно внутренней поверхностей элементов трубопровода, а также измерительный контроль проводится в целях обнаружения и определения размеров дефектов: поверхностных трещин, коррозионных или коррозионно-усталостных повреждений, эрозионного износа, выходящих на поверхность расслоений, дефектов сварки, механических повреждений, вмятин, выпучин и других дефектов, образовавшихся при изготовлении, монтаже, в процессе эксплуатации и при ремонте трубопровода.Для проведения визуального контроля наружных поверхностей все контролируемые сварные соединения, прилегающие к ним зоны основного металла, а также гибы и другие контролируемые элементы должны быть полностью освобождены от тепловой изоляции; контролируемые участки поверхности должны быть зачищены металлическими щетками или (и) абразивным кругом. При выполнении визуального контроля целесообразно зачищать отдельные участки поверхности, а при необходимости протравить их. Рекомендуется использовать лупу и местную подсветку. При визуальном осмотре внутренней поверхности трубопроводов, труднодоступной для прямого обзора, следует использовать эндоскопы, перископы (например, прибор типа РВП) или простейшие приспособления в виде штанги с закрепленными на ней зеркалом и источником света.Визуальный контроль внутренней поверхности участков трубопровода проводится через демонтированные разъемные соединения трубопровода. При необходимости выполняется разрезка трубопровода на контролируемом участке с последующим осмотром внутренней поверхности в обоих направлениях. На трубопроводах IV категории допускается проводить визуальный контроль внутренней поверхности труб с наружным диаметром не менее 700 мм через специальное отверстие в стенке трубы. Технология вырезки отверстия и приварки вставки приведена в приложении Л. Контрольный участок выбирается по результатам визуального наружного осмотра или с учетом конкретных условий эксплуатации: в зонах наибольшего коррозионного или эрозионного повреждения металла.При обнаружении в результате визуального и измерительного контроля недопустимых дефектов (см. раздел 5 настоящей Инструкции) расположение, количество и размеры этих дефектов должны быть подробно описаны или указаны на прилагаемой схеме (формуляре).По результатам наружного осмотра в горячем и холодном состояниях, визуального и измерительного контроля программа обследования трубопровода может быть уточнена (дополнена).

4.3.4 Визуальному контролю наружных поверхностей подвергаются следующие элементы и участки трубопроводов:

а) криволинейные элементы — гибы, отводы, секторные колена. Обязательному контролю подлежат первые по ходу движения среды колена за регулирующей и дросселирующей арматурой, колена байпасных линий, в зонах установки дроссельных устройств и на тупиковых (или временно неработающих) участках, а также колена, расположенные вблизи неподвижных опор. Колена контролируются на обнаружение трещин, коррозионных язв, раковин, механических повреждений, в том числе рисок, в первую очередь в зоне наружного обвода гиба (в растянутой его части). На внутреннем обводе гиба обращается внимание на плавность контура линии обвода; при обнаружении волнистости поверхности измеряется высота неровностей. На секторных отводах контролируются продольные и поперечные сварные швы, повышенное внимание уделяется местам пересечения швов;

б) тройники и врезки в трубопровод (включая дренажные устройства). На сварных тройниках и врезках контролю подлежит сварной шов по всему его периметру с примыкающей околошовной зоной. На штампосварных и штампованных тройниках обращается внимание на зону сопряжения штуцерного ответвления с корпусом (коллектором); в обязательном порядке проверяются равнопроходные и близкие к равнопроходным тройники , тройники байпасных линий, тупиковых (или временно неработающих) линий, а также тройники, расположенные вблизи неподвижных опор;

в) фланцы (включая фланцевые разъемы арматуры). В обязательном порядке контролируются фланцы, расположенные вблизи неподвижных опор, в том числе соблюдение правильной геометрии (отсутствие деформаций) фланца, а также зона сварного соединения в целях обнаружения трещин и недопустимых дефектов сварки в виде подрезов, ослабления катета шва, чрезмерного снижения радиуса перехода от шва к основному металлу; проверяются также укомплектованность фланцев болтами, достаточность длины болтов и соответствие их диаметра проекту. Визуальный контроль уплотнительных поверхностей фланцев и состояния прокладок проводится после разборки фланцевого разъема. Выбор контролируемых фланцевых разъемов осуществляется по результатам осмотра или на основании анализа условий и опыта эксплуатации;

г) переходы, в том числе лепестковые, т.е. переходы с продольными сварными швами. Обращается внимание на зоны сопряжения конической поверхности с цилиндрическими поверхностями, при наличии сварных (лепестковых) переходов контролируется качество продольных сварных соединений;

д) арматура. Контролируются все корпуса арматуры с мм на трубопроводах II и III категории и с мм на трубопроводах IV категории. Контролю подлежат зоны радиусных переходов от корпуса к горловине и патрубкам арматуры;

е) заглушки (донышки) любой конструкции. Проверяется отсутствие прогиба (выпучивания) заглушки и качество сварного соединения;

ж) линзовые компенсаторы. Контролируется качество поверхности линз и сварных соединений, проверяется укомплектованность стяжных устройств (при их наличии), обращается внимание на состояние ребер жесткости стяжных устройств и конструктивные зазоры на стяжных шпильках;

з) резьбовые соединения на дренажах. Контроль проводится после разборки соединения; проверяется качество резьбы на предмет обнаружения трещин, срывов, выкрашивания, коррозионного износа резьбы, при необходимости для контроля используются резьбовые калибры;

и) прямые участкитрубопроводов. Контролируются участки, примыкающие на длине 500 мм к перечисленным в пп.а, б, в, г, д, е, ж элементам, и участки на длине не менее 500 мм в окрестности неподвижных опор. Проверяется отсутствие или наличие защемлений трубопровода, в том числе в горячем (рабочем) состоянии, в местах прохода трубопровода через стенки зданий, площадки, вблизи колонн и ферм несущих металлоконструкций;

к) сварные соединения (стыковые и угловые) труб с коленами (гибами, отводами), тройниками, переходами, арматурой, компенсаторами, а также сварные швы заглушек, врезок в трубопровод, швы приварки фланцев и сварные соединения, ближайшие к неподвижным опорам трубопровода. Визуальный контроль сварных соединений проводится в целях обнаружения дефектов в виде трещин, пористости, подрезов, свищей, прожогов, незаплавленных кратеров, чешуйчатости поверхности, несоответствия размеров швов требованиям технической документации. При осмотре сварных соединений элементов из перлитных сталей, выполненных с применением аустенитных электродов, повышенное внимание обращается на зону сплавления (линию перехода от основного к наплавленному металлу).

4.3.5 При измерительном контроле выполняются следующие операции:

4.3.5.1 Измерения протяженности основных трасс и значимых ответвлений, расстояний между опорами и подвесками, высоты и диаметра прутка пружин пружинных подвесок.

4.3.5.2 Измерения температурных перемещений. Анализируется и устанавливается соответствие фактических перемещений расчетным.Примечание — Измерения по пп.4.3.5.1 и 4.3.5.2 настоящей Инструкции проводятся при необходимости выполнения поверочного расчета трубопровода на самокомпенсацию и весовые нагрузки.

4.3.5.3 Измерения по проверке уклонов трубопроводных линий на трубопроводах, претерпевших аварию, обусловленную гидроударами. Измерения выполняются с использованием гидроуровня, ватерпаса или других приборов (например, теодолита).

4.3.5.4 Измерения радиуса колен (гибов) диаметром 108 мм и более. Измерения допускается проводить с помощью рулетки и двух угольников, а также других приспособлений или устройств с точностью измерений ±2 мм. Радиус гибов с углом 90° допускается определять измерением длины хорды по формуле

.

Если в технической документации на трубопровод имеются сведения о радиусе гибов, указанные измерения можно не проводить.

4.3.5.5 Контроль овальности гибов. Для этого измеряются максимальный и минимальный диаметры гибов в двух направлениях контрольного сечения: ориентировочно между наружным и внутренним обводами — и между нейтральными образующими — . Контролируемое сечение располагается в центральной зоне гнутой части колена. Значение овальности в процентах рассчитывается по формуле

.

Для измерения диаметров рекомендуется использовать мерную скобу, кронциркуль или штангенциркуль с удлиненными губками; точность измерений должна быть ±0,5 мм.На литых, штампованных, штампосварных и секторных коленах определять овальность не требуется.

4.3.5.6 Измерения максимальных размеров вмятин (выпучин) (в случае их обнаружения в стенках элементов трубопровода) по поверхности элемента в двух (продольном и поперечном) направлениях ( и соответственно) и максимальной их глубины. Глубина вмятины (выпучины) отсчитывается от образующей недеформированного элемента. По выполненным измерениям определяется относительный прогиб в процентах:

;

.

4.3.5.7 Измерения выявленных в основном металле и сварных соединениях дефектов типа трещин, коррозионных язвин, раковин, выходящих на поверхность, расслоений и других дефектов.

4.3.6 Зоны и объемы визуального и измерительного контроля для каждого трубопровода предусмотрены в программах настоящей Инструкции (см. приложения Д-К).

4.4 Неразрушающий контроль сварных соединений трубопроводов

4.4.1 Дефектоскопия сварных соединений трубопроводов в целях выявления внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых включений и др.) проводится ультразвуковым (УЗК) или радиографическим (РГК) методами контроля.

4.4.2 Контроль следует проводить в соответствии с требованиями действующих стандартов и других НД на данный метод.

4.4.3 При РГК следует обеспечить чувствительность по действующему стандарту на уровне класса 2.

4.4.4 Контролю УЗК или РГК методами в объеме программ подлежат:

а) трубопроводы II, III и IV категорий:- стыковые соединения труба с трубой трубопроводов с наружным диаметром более 76 мм;- угловые и стыковые соединения труб с литыми, коваными и штампованными деталями трубопроводов с наружным диаметром более 76 мм;- сварные соединения линзовых компенсаторов (при их наличии);- продольные швы штампосварных колен, а также продольные и поперечные швы секторных отводов;- продольные швы сварных переходов;- сварные соединения из разнородных сталей;

б) сварные соединения, подвергаемые визуальному контролю, в первую очередь те из них, качество которых по результатам визуального осмотра вызывало сомнения. Обязательному включению в контрольную группу подлежат сварные соединения, ближайшие к неподвижным опорам.

4.4.5 Допускается на трубопроводах IV категории с наружным диаметром не более 219 мм для оценки качества сварных соединений заменять УЗК или РГК на металлографические исследования вырезок сварных стыков. Отбор стыков для вырезки и оценка их качества производятся по результатам визуального контроля.

4.4.6 Для соединений, выполненных с конструктивным непроваром, УЗК заменяется на РГК или (при невозможности организовать последний) на контроль методом магнитопорошковой (МПД) или цветной (ЦД) дефектоскопии в сочетании с измерительным контролем размеров и формы шва.

4.4.7 Оценку качества сварных соединений по результатам их дефектоскопии следует производить согласно требованиям соответствующих НД на конкретный метод контроля.

4.4.8 При неудовлетворительных результатах контроля хотя бы одного стыка в контролируемой группе соединений контролю подвергается удвоенное количество соединений данной группы. При неудовлетворительных результатах повторного контроля (хотя бы одного стыка) проводится контроль соединений в объеме 100%.

4.4.9 При разработке индивидуальных программ контроля трубопроводов в них следует указывать конкретное количество подлежащих контролю сварных соединений согласно схеме.

4.4.10 Объемы дефектоскопии сварных соединений предусмотрены в программах, приведенных в приложениях Д-К настоящей Инструкции.

4.4.11 Результаты дефектоскопии сварных соединений трубопроводов следует оформлять в виде заключений или протоколов. Обозначение контролируемых соединений должно соответствовать прилагаемой схеме (формуляру).

4.5 Дефектоскопия поверхности элементов трубопроводов

4.5.1 Дефектоскопию наружной поверхности трубопроводов в целях выявления и определения размеров и ориентации поверхностных и подповерхностных трещин, выходящих на поверхность расслоений и других дефектов в сварных соединениях и основном металле элементов трубопроводов следует выполнять методами ЦД, МПД или вихретоковой (ТВК) дефектоскопии.Контроль металла гибов трубопровода в целях выявления трещин и других дефектов (как правило, коррозионно-усталостного происхождения) на внутренней поверхности следует выполнять методом УЗК.

4.5.2 Контроль наружной или при необходимости внутренней (в особых случаях) поверхностей элементов трубопроводов методами ЦД, или МПД, или ТВК следует осуществлять в соответствии с требованиями действующих НД на эти методы контроля. Дефектоскопия металла гибов методами МПД и УЗК проводится в установленном соответствующими НД порядке. Применяемые для контроля вихретоковые дефектоскопы должны отвечать требованиям действующих стандартов, а методика их использования должна быть согласована в установленном порядке.

4.5.3 Контроль поверхности трубопроводов проводится в местах, указанных в программе контроля, в которой отмечены те участки, где по результатам визуального контроля или анализа опыта эксплуатации возможно образование трещин или других дефектов, а также в местах выборок трещин и ремонтных заварок.

4.5.4 Обязательному контролю методами ЦД или МПД, или ТВК должны подвергаться стыковые и угловые сварные соединения труб с литыми, коваными и штампованными деталями трубопроводов II категории наружным диаметром более 133 мм, работающих при температуре выше 400 °С. Контроль следует проводить на тех же соединениях, на которых выполняется проверка методами УЗК или РГК.Обязательному контролю методами ЦД или ТВК подлежат композитные сварные соединения элементов трубопровода с наружным диаметром 76 мм и более.

4.5.5 Контролю методами МПД и УЗК подлежат гибы трубопроводов с наружным диаметром 76 мм и более в объемах, предусмотренных программами контроля (см. приложения Д-К настоящей Инструкции).Контроль гибов трубопроводов проводится в целях выявления трещин и других недопустимых дефектов металла на внешней и внутренней поверхностях растянутой и нейтральных зон гибов.Контроль ведется по всей длине гнутой части гиба на его участке, составляющем 2/3 от всей поверхности гнутой части (т.е. на 2/3 окружности трубы), включая растянутую и нейтральные зоны.При обнаружении недопустимых дефектов хотя бы на одном из гибов контролируемой группы гибы данного типоразмера подвергаются дополнительному контролю в удвоенном объеме. При обнаружении и подтверждении наличия недопустимых дефектов хотя бы в одном из гибов проводится дополнительный контроль гибов данного типоразмера в объеме 100%. Подтверждение наличия дефектов на внутренней поверхности гибов осуществляется путем их вырезки и последующего внутреннего осмотра.

4.5.6 Контроль наружной поверхности радиусных переходов арматуры с 150 мм и более трубопроводов II категории и 250 мм и более трубопроводов III категории группы 1 проводится методами ТВК или МПД. Объемы контроля предусмотрены программами контроля, приведенными в приложениях Д-К настоящей Инструкции.

4.5.7 Результаты контроля поверхности участков и элементов трубопровода методами ТВК, ЦД, МПД и УЗК следует оформлять в виде заключений или протоколов в соответствии с нормативными требованиями по каждому виду контроля. В этих документах следует приводить описание размеров, формы и месторасположения выявленных дефектов. Расположение контролируемых участков трубопровода и обнаруженных дефектов следует изображать на прилагаемой схеме (формуляре).

4.6 Неразрушающий контроль толщины стенки

4.6.1 Измерение толщины стенки элементов трубопроводов рекомендуется выполнять ультразвуковыми приборами, отвечающими требованиям действующих стандартов, или методом РГК.

4.6.2 Измерение толщины стенки проводится в целях определения количественных характеристик утонения стенки элементов трубопровода в процессе его эксплуатации. По результатам толщинометрии определяется скорость коррозионного или коррозионно-эрозионного износа стенок и устанавливается расчетом на прочность допустимый срок эксплуатации изношенных элементов, или (и) уровень снижения рабочих параметров, или (и) объем проведения восстановительного ремонта.

4.6.3 Толщину стенки следует измерять на участках (элементах) трубопровода, работающих в наиболее сложных условиях с точки зрения интенсивности коррозионно-эрозионного износа металла: коленах, тройниках, врезках, местах сужения трубопровода, перед арматурой и после нее, местах скопления жидкости (застойные зоны и дренажи), а также на участках интенсивного намокания изоляции или подтопления трубопровода.Расположение контрольных точек и объемы контроля толщины стенки элементов трубопровода определяются программами контроля (см. приложения Д-К).

4.6.4 Измерениям толщины стенки подвергаются следующие элементы и участки трубопровода с наружным диаметром 76 мм и более или 50 мм и более:

а) гибы (колена) трубопроводов. Измерение толщины стенки на каждом гибе выполняется в трех его сечениях: в центральном (ось симметрии в плоскости гиба) и еще в двух по разные стороны от него на расстоянии, составляющем приблизительно 1/3 расстояния от центральной оси гиба до начала прямого участка. В каждом контрольном сечении гиба измерения проводятся в трех точках: в растянутой зоне (наружный обвод) и в каждой нейтральной зоне. На штампосварных коленах толщину стенки следует измерять также со стороны внутреннего обвода. Измерения толщины стенки секторных отводов выполняются по внутреннему их обводу — не менее одной контрольной точки на каждом секторе, включая примыкающие прямые участки;

б) тройники (за исключением кованых и литых) и врезки в трубопровод. Объемы контроля определены программами (см. приложения Д-К настоящей Инструкции). В число контролируемых в первую очередь включаются равнопроходные тройники и близкие к ним (с отношением диаметров коллектора и штуцера ). Измерения проводятся в четырех точках по периметру штуцерного ответвления (примерно через 90° по окружности) и в четырех точках корпуса (коллектора) в окрестности линии сопряжения со штуцером по разные стороны от него в продольном и поперечном направлениях, а также в точке коллектора, расположенной против центральной оси отводящего штуцера;

в) переходы. Контроль следует проводить на концевых цилиндрических частях переходов (с двух сторон) в четырех точках, расположенных примерно через 90° по окружности, одна из которых должна находиться на нижней образующей. Для переходов с постоянной толщиной стенки допускается проводить измерения в центральном сечении (т.е. в конусной части) перехода в четырех диаметрально противоположных точках. Лепестковые (сварные) переходы контролируются в полном объеме: на каждый лепесток должно приходиться не менее одной точки измерения;

г) корпуса арматуры (кроме кованых и литых) начиная с 150 мм и более для трубопроводов II и III категории и 250 мм и более для трубопроводов IV категории. Измерения проводятся в четырех точках равномерно по окружности каждого патрубка (входного и выходного) и в трех точках нижней части корпуса;

д) плоские заглушки (донышки) трубопроводов. Измерения проводятся в центральной части заглушки и примерно посредине каждого из четырех радиусов, разнесенных примерно через 90° по окружности;

е) линзовые компенсаторы. Контролируется толщина стенки линз не менее чем в четырех точках по окружности;

ж) прямые участки трубопроводов. Измерения толщины стенки на прямых участках трубопроводов следует проводить в местах поворотов трассы, сужений, врезок, в том числе дренажных отводов, в местах установки тройников и арматуры, а также на байпасных, застойных или временно не работающих участках. Толщину стенки в местах установки гибов, переходов, врезок, тройников, компенсаторов и арматуры следует контролировать с обеих сторон от указанных элементов (узлов) на расстоянии не более пяти наружных диаметров трубы от линии стыка (сварного или разъемного) с данным элементом. На прямых участках трубопроводов толщину стенки следует измерять с интервалом не более:- 15 м для трубопроводов протяженностью менее 150 м;- 30 м (но не менее 8 контрольных сечений) для трубопроводов протяженностью более 150 м, но менее (или равной) 400 м;- 40 м (но не менее 12 контрольных сечений) для трубопроводов протяженностью более 400 м.Толщина стенки трубы в контрольном сечении измеряется в четырех точках, одна из которых должна располагаться на нижней образующей (для горизонтальных участков).

4.6.5 Результаты измерений толщины стенки трубопроводов требуется оформлять в виде протоколов или в форме таблиц, содержащих название или (и) номер элемента, номер точки измерения и результат измерения. Рекомендуемое расположение контрольных точек на элементах трубопроводов показано на приведенных в приложении В схемах.

4.6.6 Объемы контроля толщины стенки трубопроводов определяются программами контроля (см. приложения Д-К настоящей Инструкции).

4.7 Определение химического состава, механических свойств и структуры металла методами неразрушающего контроля или лабораторными исследованиями

4.7.1 Исследования химического состава, механических свойств и структуры металла следует выполнять для установления соответствия качества стали или сварного соединения требованиям действующих НД, а также для выявления возможных дефектов в структуре металла или изменений служебных характеристик материала, возникших вследствие длительной эксплуатации или нарушений нормальных условий работы.

4.7.2 Исследования механических свойств и структуры металла следует проводить неразрушающими методами контроля, а в необходимых случаях — на образцах, изготовленных из вырезок (проб) металла трубопровода.

4.7.3 Контроль твердости следует выполнять с помощью переносных приборов (твердомеров) в соответствии с требованиями НД и инструкции по эксплуатации прибора. Для косвенной (приближенной) оценки временного сопротивления или условного предела текучести допускается применять формулы перевода величин твердости в прочностные характеристики металла, рекомендуемые НД. Определение твердости следует проводить на элементах или участках линий трубопроводов с толщиной стенки (номинальной) не менее 8 мм, при этом участки контроля твердости рекомендуется располагать над жесткими опорами. Количество точек измерения твердости и их расположение должны быть указаны в программе диагностирования трубопровода, а результаты измерения твердости должны быть обобщены и представлены в виде протокола или заключения.

4.7.4 Исследования микроструктуры основного металла и сварных соединений неразрушающими или частично разрушающими методами следует выполнять на репликах или сколах. Рекомендуется исследовать микроструктуру при 100- и 500-кратном увеличении. Исследования структуры металла проводятся, как правило, в околошовных зонах сварных соединений (методом реплик или на сколах) и при необходимости на гибах (методом реплик). Металлографические исследования проводятся в целях оценки структурного состояния металла, в первую очередь для выявления графитизации в зонах термовлияния сварных соединений. Контроль состояния металла элементов трубопровода методом реплик выполняется для оценки микроповрежденности металла и изучения изменений его структуры. Отбор скола допускается производить на элементах трубопровода с толщиной стенки не менее 7 мм. Максимальная глубина выемки от скола не должна превышать 2-2,5 мм.

4.7.5 Исследования структуры и свойств основного металла и сварных соединений являются обязательными после исчерпания установленного срока службы для трубопроводов II категории из углеродистых, молибденовых и кремнемарганцовистых сталей, работающих при температуре выше 390 °С.Для указанных трубопроводов исследования состава, структуры и свойств металла проводятся на образцах из вырезки (не менее одной вырезки из трубопровода). Вырезается участок сварного стыка («катушка») между прямой трубой и гибом трубопровода, включая примыкающие к сварному шву участки трубы и гиба. Вырезке подлежит один из первых по ходу пара стыков основной линии трубопровода. Исследования металла на вырезке должны быть дополнены металлографическим анализом методом реплик или сколов околошовных зон сварных соединений трубопровода, а в необходимых случаях и гибов*.

_________________

* Неразрушающий анализ структуры металла гибов выполняется только методом реплик.

4.7.6 Исследования химического состава, механических свойств и структуры основного металла или (и) сварного соединения на образцах вырезок из трубопровода следует проводить в следующих случаях (дополнительно к указанному в п.4.7.5):

а) при неудовлетворительных результатах измерения твердости металла переносным прибором;

б) при обнаружении аномальных изменений в микроструктуре металла по данным металлографического анализа на сколах или репликах;

в) при необходимости установления причин возникновения дефектов металла, влияющих на работоспособность трубопровода;

г) при нарушении режимов эксплуатации, вследствие которого возможны изменения в структуре и свойствах металла, деформации и разрушения элементов трубопровода или появление других недопустимых дефектов;

д) при отсутствии в технической документации сведений о марке стали элементов трубопровода или использовании при ремонте (или монтаже) трубопровода материалов или полуфабрикатов, на которые отсутствуют сертификатные данные;

е) если исследования механических свойств и структуры металла на вырезках из трубопровода при его эксплуатационном обследовании предусмотрены действующими производственно-техническими документами (инструкциями по эксплуатации, регламентами и т.п.) или проектом.Примечание — По п.4.7.6, д применительно к трубопроводам IV категории допускается проводить идентификацию марки стали изготовления трубопровода без вырезки из него образцов металла.

4.7.7 Вырезку пробы из трубопровода допускается производить огневым способом с последующим удалением механическим способом слоя металла от кромки реза шириной не менее 25 мм. Размер вырезанной пробы («катушки») определяется конкретными задачами проводимого исследования, но во всех случаях длина ее должна быть не менее 150 мм (после механической обработки).

4.7.8 Химический состав определяется методами аналитического или спектрального анализа в соответствии с требованиями действующих НД.Для контроля состава легированных сталей допускается применять стилоскопирование переносным прибором.

4.7.9 Механические свойства основного металла и сварных соединений на вырезках определяются по испытаниям образцов на растяжение и ударный изгиб в соответствии с требованиями действующих стандартов.

4.7.10 Результаты определения химического состава и механических свойств должны быть оформлены в виде протоколов. Микроструктура металла должна быть представлена на фотографиях, должно быть дано описание ее характерных особенностей.Примечание — Контроль трубопроводов IV категории в соответствии с пп.4.3-4.7 настоящей Инструкции проводится на участках трубопровода с наружным диаметром 108 мм и более.

4.8 Гидравлическое исследование трубопровода

4.8.1 Гидравлическое испытание является завершающей операцией контроля трубопровода, осуществляемой с целью проверки плотности и прочности всех его элементов, работающих под давлением.

4.8.2 Гидравлическое испытание следует проводить при положительных результатах контроля или после устранения обнаруженных дефектов в соответствии с требованиями РД-03-94 [1] и с учетом следующих дополнительных требований:- температура воды должна быть не ниже 15 °С;- значение пробного давления следует устанавливать в зависимости от разрешенных рабочих параметров (давления и температуры).В необходимых случаях значение пробного давления может быть выше минимального, рекомендуемого РД-03-94 [1], и должно быть обосновано расчетом на прочность в соответствии с пп.2.8 и 3.2.2.3 РД 10-249-98 [8].

4.8.3 Трубопровод следует считать выдержавшим гидравлическое испытание, если в процессе его проведения не обнаружено:- падения давления по манометру за время испытания;- пропусков испытательной среды (течи, потения, пузырьков воздуха) в сварных соединениях и на основном металле;- трещин или признаков разрыва;- течи в разъемных соединениях;- остаточных деформаций.

4.8.4 Допускается при необходимости проводить гидравлическое испытание пониженным пробным давлением с использованием метода и средств акустической эмиссии при выполнении рекомендаций соответствующих НД.

4.9 Анализ результатов контроля и проведение расчетов на прочность

4.9.1 Установленные по результатам анализа технической документации данные по материалам и технологии изготовления деталей и элементов трубопроводов (включая сведения по НД и ПТД на изготовление), а также по параметрам и условиям эксплуатации следует сопоставить с требованиями РД-03-94 [1].

4.9.2 Полученные по результатам контроля данные по геометрическим размерам, форме, свойствам металла элементов трубопровода следует сравнить с исходными (паспортными) данными, а выявленные отклонения размеров и формы, а также дефекты (коррозионные язвы, деформации, дефекты сварки и др.) сопоставить с нормами оценки качества раздела 5 настоящей Инструкции.

4.9.3 При несоблюдении хотя бы одного из требований норм (см. раздел 5) следует выполнить расчет на прочность с учетом полученных при контроле фактических данных по размерам, форме, свойствам металла элементов и наличию в них дефектов.

4.9.4 Поверочный расчет на прочность с учетом всех нагружающих факторов, включая нагрузки от самокомпенсации и веса, следует выполнять при несоблюдении хотя бы одного условия по пп.5.1-5.4 настоящей Инструкции. В этом случае расчет выполняется в соответствии с требованиями РД 10-249-98 [8] и других НД.

4.9.5 Поверочный расчет на прочность от действия внутреннего давления (при статической нагрузке) необходимо проводить в соответствии с требованиями РД 10-249-98 [8], при невыполнении хотя бы одного условия по пп.5.8; 5.9; 5.12; 5.14; 5.21 и 5.22 настоящей Инструкции, а также в обязательном порядке для прямых участков и гибов паропроводов II категории с температурой эксплуатации 390 °С и выше.

4.9.6 Поверочный расчет на усталостную прочность (циклическую долговечность) следует выполнять в соответствии с требованиями действующих НД в следующих случаях:- при невыполнении хотя бы одного условия по пп.5.1; 5.2; 5.11; 5.12 и 5.20 настоящей Инструкции;- если число циклов изменения давления и температурных напряжений при работе трубопровода при переменном режиме за весь срок эксплуатации превышает 1000. При этом следует учитывать количество пусков-остановов трубопровода, гидроиспытаний и циклов переменных давлений, если размах колебаний давления превышает 15% номинального значения;- если при учете только циклов «пуск-останов» трубопровода их количество за весь срок эксплуатации превышает 500.Количество циклов при расчете на усталостную прочность принимается по данным владельца трубопровода за весь период эксплуатации, включая планируемый срок продления, но в любом случае оно должно приниматься не менее 300.Для оценки работоспособности и назначения срока дальнейшей эксплуатации трубопроводов II категории группы 2 следует выполнить расчет на усталостную прочность гибов трубопровода (диаметром 76 мм и более) с учетом воздействия на металл коррозионного фактора.Расчет на прочность и циклическую долговечность гибов трубопроводов, в том числе с учетом коррозионного воздействия, рекомендуется выполнять в соответствии с требованиями соответствующей НД.

4.9.7 При интенсивной местной или общей коррозии металла трубопровода (фактическая средняя скорость коррозии превышает 0,1 мм/год) следует выполнить расчет на прочность согласно РД 10-249-98 [8] по минимальной фактической толщине стенки с учетом ее последующего утонения на конец планируемого срока эксплуатации.Если по результатам такого расчета нормативные условия прочности не выполняются для каких-либо элементов, пораженных локальной (язвенной) коррозией, допускается производить расчет по фактической среднеинтегральной толщине стенки элемента, определенной с учетом максимальной глубины (минимальной остаточной толщины) и удельного количества коррозионных язв (т.е. доли пораженной площади поверхности) в наиболее поврежденной зоне.

Расчет ресурса действующих стальных трубопроводов по остаточной толщине стенки

12 мая 2016 г.

Вопросы расчета остаточного ресурса действующих стальных трубопроводов созвучны с определением исходной толщины стенки трубопровода. Актуальность подобных задач не подлежит сомнению для большинства коммунальных объектов в городах России, где в системах водоснабжения традиционно применяются стальные трубопроводы.

Например, при протяженности трубопроводов городской водопроводной сети Москвы более 11 тыс. км около 72% трубопроводов представлены стальными трубами, 26% — чугунными и лишь 2% — железобетонными, полиэтиленовыми и поливинилхлоридными трубами.

При нормативном сроке службы стальных трубопроводов 20 лет средний возраст стальных трубопроводов московского водопровода составляет 24 года, чугунных — 41 год. Сложившаяся ситуация приводит к росту отказов трубопроводной сети.

Анализ причин отказов трубопроводов показывает, что наиболее часто встречающимися повреждениями на стальных трубах являются свищи, которые вызваны воздействием внешней и внутренней коррозии труб. Наибольшее количество аварий (примерно 90%) приходится на трубопроводы водопроводной сети малых диаметров (100-300 мм) по причине относительно малой толщины стенки труб.

В качестве мероприятий, содействующих продлению срока службы старых стальных трубопроводов, прежде всего, необходимо рассматривать их бестраншейный ремонт различными методами.

Однако прежде чем осуществлять ремонтно-восстановительные работы и выбирать наиболее эффективный вариант реновации трубопроводов проектировщики должны выявить их остаточный ресурс, во многом зависящий от физического состояния участка сети на момент принятия решения о реновации.

Под остаточным ресурсом (остаточным сроком службы) понимается наработка трубопровода от момента его диагностирования до достижения предельного состояния.

Остаточный ресурс следует отличать от времени последующей диагностики технического состояния.

Остаточный ресурс как случайная величина характеризуется численными параметром наработки и вероятности того, что в течение этой наработки предельное состояние не будет достигнуто.

Для определения остаточного ресурса необходимо знать:

  • определяющие техническое состояние объекта параметры, изменение которых может привести к предельному состоянию (например, остаточную толщину стенки трубопровода);
  • величину следующих параметров на момент диагностирования: внутренней коррозии, происходящей за счет изменения качественных показателей транспортируемой воды, негативно воздействующей на внутренние стенки трубопровода; наружной почвенной коррозии, в том числе в местах нарушения сплошности антикоррозионного покрытия; коррозионной активности грунтов, окружающих трубопровод;
  • скорость изменения перечисленных выше параметров в течение дальнейшего диагностирования и эксплуатации трубопроводной сети.

Математически техническое состояние объекта, для которого производится расчет остаточного ресурса, может быть описано с помощью линейных, степенных, логарифмических или экспоненциальных зависимостей. Например, для определения остаточного ресурса объекта при воздействии общей коррозии наиболее приемлема экспоненциальная модель.

Для стальных городских водопроводных и напорных водоотводящих сетей наиболее приемлемой оценкой состояния является уменьшение толщины (утонение) стенки в результате общей (фронтальной) и язвенной (питинговой) коррозии, а также эрозионного износа стенок трубопровода транспортируемой жидкостью до величины, ниже которой не обеспечивается запас прочности.

Сущность проблемы оценки остаточного ресурса трубопровода во времени в зависимости от толщины стенки состоит в комплексном анализе изменения толщины стенки и влияния на участок трубопровода внешних обстоятельств, нагрузок и воздействий, связанных, в частности, с местом расположения трубопровода по отношению к транспортной инфраструктуре, глубиной его залегания, наличием подземных вод по трассе, характеристикой грунта, сроками эксплуатации отдельных участков сети и т. д., а также в сопоставлении величин:

  • расчетной требуемой толщины стенки трубопровода dрасч.тр
  • проектной толщины стенки dпрoeкт (согласно ГОСТ на соответствующий диаметр трубы и марку стали);
  • остаточной толщины стенки dост (как результата проявления коррозионных процессов на внутренней и внешней поверхностях трубопровода во времени).

Расчетная минимальная толщина стенки принимается на основании упрощенного метода или комплексного прочностного расчета с использованием данных по диаметрам трубопроводов и окружающей обстановке, а проектная толщина стенки определяется как толщина стенки трубы заводского изготовления, выполненной в соответствии с ТУ. Остаточная толщина стенки соответствует ее толщине после n-го количества лет эксплуатации участка трубопровода. Она определяется по результатам регулярной диагностики (толщинометрии) или специальных натурных диагностических исследований, назначаемых в экстренных ситуациях.

При определении ресурса трубопровода используются следующие расчетные зависимости:

  • для определения средней скорости коррозии V, мм/год

V=(dпроект -dост) / N [год],

где N — срок эксплуатации трубопровода до момента определения толщины стенки, год; dпроект — проектная толщина стенки, мм;

  • для определения остаточного ресурса Nост, год

Nост =(dост — dост*) / К [ год],

где dост — остаточная толщины стенки, мм; dост* — остаточная толщина стенки, при которой не соблюдаются установленные граничные условия по первому предельному состоянию (допустимым растягивающим напряжениям в лотке) или по второму предельному состоянию (допустимым деформациям в своде).

От величины остаточного ресурса трубопровода напрямую зависит метод его реновации.

Если трубопровод имеет достаточно большой остаточный ресурс (как правило, более 10 лет), то в качестве метода его восстановления может рассматриваться нанесение набрызговых защитных покрытий (цементно-песчаного или полимерного). Эти покрытия будут обеспечивать герметичность трубной конструкции, но не повысят ее несущую способность.

В случае, если трубопровод имеет значительные свищевые повреждения и величина его остаточного ресурса значительно менее 10 лет, наиболее приемлемым методом бестраншейного ремонта может являться протягивание в трубопровод полимерной трубы или наложение сплошного внутреннего защитного покрытия из полимерных материалов, что будет обеспечивать повышение несущей способности двухслойной трубной конструкции.

Расчет остаточного ресурса участка действующего ветхого стального трубопровода по толщине стенки и скорости коррозии осуществляется с помощью автоматизированной программы, первое диалоговое окно которой представлено на рисунке ниже.

Диалоговое окно

Примечания:

  • в случае отсутствия информации по (высота грунтовых вод над лотком трубы) необходимо предварительное проведение инженерно-геологических изысканий (например, шурфования), а при невозможности их организации следует принять величину залегания вод равной глубине залегания трубопровода, что увеличит запас прочности;
  • объемный вес грунта определяется по типу превалирующего грунта вдоль трассы трубопровода (для песка — 1,5 т/м3; суглинка — 1,7; глины — 1,9; скальных пород — 2,1 т/м3);
  • при отсутствии сведений них необходимо проставить нули (в данном случае расчет по язвенной коррозии производиться не будет).

Работа с программным комплексом начинается с нажатия кнопки Исходные данные и ввода требуемой исходной информации, рисунок выше.

После введения исходных данных нажимают кнопку Ok и на экране дисплея снова появляется первое диалоговое окно. При нажатии на соответствующие кнопки на экране появляются результаты прочностного расчета по предельным состояниям и информация об остаточной толщине стенки, которая обеспечивает («ресурс не исчерпан») или не обеспечивает («ресурс исчерпан») несущую способность трубы.

В качестве исходных данных входной информации (рисунок выше) представляются следующие сведения:

  • внешний диаметр участка трубопровода, м;
  • глубина залегания трубопровода (от поверхности земли до лотка), м;
  • высота грунтовых вод над лотком трубы, м;
  • внутреннее давление воды в трубопроводе, м вод. ст. или т/м2;
  • проектная (начальная) толщина стенки трубопровода, мм;
  • остаточная толщина стенки трубопровода (по данным диагностики), мм;
  • продолжительность эксплуатации трубопровода до диагностики, лет;
  • объемный вес материала трубы, т/м3;
  • объемный вес грунта, т/м3;
  • объемный вес транспортируемой воды, т/м3;
  • глубина дефекта в зоне максимальных повреждений, мм;
  • наибольший размер (диаметр) коррозионной язвы по верхней кромке дефекта, мм;
  • фактическое время с момента появления дефекта (по данным диагностики), лет.

В качестве справочных данных входной информации вводятся следующие сведения:

  • предел текучести стали, МПа;
  • модуль упругости стали, т/м2;
  • модуль деформации грунтового массива, т/м2;
  • коэффициент Пуассона для стали;
  • коэффициент Пуассона для грунта;
  • продольные предельные наклоны земной поверхности;
  • продольные деформации земной поверхности.

Выходная информация представляется в виде трех форм:

  • форма 1 — результаты расчета остаточного ресурса при воздействии общей коррозии;
  • форма 2 — результаты расчета остаточного ресурса при воздействии питтинговой (язвенной) коррозии;
  • форма 3 — определение остаточного ресурса.

Форма 1 (воздействие общей коррозии)

При составлении формы 1 используются результаты расчета по первому предельному состоянию (прочности в лотке) —А, второму предельному состоянию (деформациям в своде) — Б и проверке на устойчивость с учетом пластических деформаций — В.

А. Расчет по первому предельному состоянию предусматривает определение:

  • растягивающих напряжений от собственного веса трубы, МПа;
  • сжимающих напряжений от грунтовых вод, МПа;
  • растягивающих напряжений от внутреннего давления воды, МПа;
  • контактных напряжений от горного давления с учетом колесных нагрузок, МПа;
  • суммарных значений контактных и растягивающих напряжений (∑σ0), МПа.

Для детального анализа динамики изменения величин напряжений выходная информация также должна включать сведения о следующих промежуточных параметрах расчета:

  • контактных напряжениях, т/м2: Q1, А1, S1
  • приведенном объемном весе, т/м3;
  • нагрузках на контуре горной выработки, т/м2 :P0, P2

По результатам расчетов по первому предельному состоянию делаются соответствующие выводы:

  • остаточная толщина стенки обеспечивает несущую способность трубы (∑σ0 0,75 σm для стали, т. е. 270 МПа) — ресурс исчерпан.

Если ресурс трубопровода исчерпан, то в выходной форме 2 делается общий вывод: ресурс трубопровода исчерпан — требуется его замена.

В случае, если ресурс не исчерпан, производится расчет остаточного ресурса с выводом на принтер следующей информации:

  • критическая глубина дефекта при действующих напряжениях, мм;
  • скорость роста дефекта в плоскости трубы, мм/год;
  • средняя скорость общей коррозии, мм/ год;
  • суммарная скорость коррозии, мм/год;
  • остаточный ресурс при питтинговой (язвенной) коррозии, год.

Форма 3 (определение остаточного ресурса)

Распечатки по форме 3 должны содержать обобщающие выводы по остаточному ресурсу участка трубопровода. Результирующая информация отражает величину остаточного ресурса трубопровода при общей (фронтальной) и язвенной (питтинговой) коррозии. На основании сравнения полученных величин автоматически выбирается наименьшее значение, которое рассматривается как остаточный ресурс:

  • ресурс трубопровода при общей (фронтальной) коррозии, год;
  • ресурс трубопровода при язвенной (питтинговой) коррозии, год;
  • наименьший ресурс участка трубопровода, год.

В таблице ниже представлена примерная распечатка результатов автоматизированного расчета.

Распечатка результатов по форме №3

Форма № 3Определение остаточного ресурсаРесурс трубопровода при общей (фронтальной) коррозии = 0,00 летРесурс трубопровода при язвенной (питтинговой) коррозии = 2,64 годаНаименьший ресурс трубопровода = 0,00 лет

Полученные данные являются базовыми для принятия решения о дальнейшей эксплуатации действующего трубопровода.

На практике при исследовании состояния участков сети объекты с нулевым остаточным ресурсом рассматриваются как первоочередные для восстановления (реконструкции), а с ненулевым — как потенциальные для ремонтно-восстановительных работ в отдаленной перспективе.

В рассматриваемом примере стальной трубопровод должен подлежать замене или реновации, например, путем предварительного разрушения и протаскивания на место старого трубопровода (с помощью бестраншейной технологии) полимерной трубы идентичного диаметра.

Другой бестраншейной технологией может служить протаскивание полимерной трубы меньшего диаметра в старую без ее разрушения или, как альтернатива, нанесение на внутреннюю поверхность старого трубопровода полимерного рукава (чулка) с соответствующей толщиной стенки.

После полимеризации плотно прилегающего к стенке рукава старого трубопровода образуется самостоятельная двухслойная несущая конструкция, противодействующая всем нагрузкам на восстановленный трубопровод.

Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/proektirovanie-truboprovodnykh-setey/raschet-resursa-deystvuyuschikh-stalnykh-truboprov/

Приложение В. СХЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ТОЧЕК ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ В ЭЛЕМЕНТАХ ТРУБОПРОВОДА

Приложение В

1. Труба (прямой участок)

4. Тройники (штампованные и штампо-сварные) и врезки в трубопровод

2. Отвод (гиб)

5. Заглушка (плоская)

3.Переход

6. Арматура

Примечания

1 — точки контроля со стороны видимой и невидимой поверхности соответственно.

2 На штампосварных и секторных коленах толщина стенки измеряется также со стороны внутреннего обвода.

3 На переходах с постоянной толщиной стенки допускается проводить контроль в одном центральном сечении (в конусной части) в четырех его точках.

Срок службы труб — прямая зависимость от свойств материалов изготовления

Без трубопроводов не обходится строительство ни одного объекта, эти долговечные и прочные профили из самых разных материалов применяются практически во всех разделах строительного производства.

Для изготовления труб используют самые разные материалы, а срок их службы зависит не только от свойств этих материалов, но и от того, какой химической активностью обладает среда, транспортируемая по трубам и контактирующая с внутренней поверхностью.

Срок службы труб также находится в прямой зависимости от температурных показателей как проходящих внутри сред, так и условий, в которых конструкции работают.

Трубы применяются в следующих целях и конструктивах:

  • для устройства наружных и внутренних сетей теплоснабжения, водопровода, канализации, отвода ливневых вод;
  • в качестве технологических проводок для транспортировки различных сред – газообразных и жидких (паропроводов, газопроводов, химических веществ);
  • при прокладке электропроводов и кабелей;
  • в качестве закладных деталей (гильз) для пропуска трубопроводов самого разного назначения через массивы бетона, грунта, песка и т.п.;
  • для транспортировки материалов с тонким помолом – муки, цемента, опилок и т.п.;
  • при изготовлении оборудования, как бытового, так и промышленного;
  • как дымовые и вентиляционные трубы.

При проектировании подбирают материал труб так, чтобы срок службы был максимальным.

Продолжительность использования

Данные о сроках службы трубопроводов отсутствуют, есть сроки, определенные путем наблюдения, но официальными их назвать нельзя, только ориентировочными.

Одним из главных нормативных документов, регламентирующих использование, являются Ведомственные строительные нормы ВСН 58-88 (р), утв.

приказом Госкомархитектуры РФ при Госстрое СССР от 23 ноября 1988 г. N 312.

А также УДК 621.64:539.4+62-192 «Оценка сроков службы трубопроводов с учетом коррозионных повреждений» 2010 г., «Инструкция по продлению срока службы трубопроводов II, III И IV категорий, СО 153-34.17.464-2003», СН 550-82. Срок службы трубопровода, лет – «Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб» и др.

Нормативный срок службы определяется при проектировании, а при поставке материалов — предприятием-изготовителем в технической документации ориентировочно, со дня введения в эксплуатацию в зависимости от условий работы профилей.

Фактический срок всегда должен превышать нормативный. По истечению нормативного срока определить состояние профилей можно только путем визуального осмотра после обнажения тела трубы. Иногда, при несоблюдении условий эксплуатации, фактический срок службы может быть меньше нормативного.

Чугунные

Чугунные трубы используются для наружных и внутренних канализационных систем.

Производители оценивают долговечность этих профилей приблизительно в 100 лет.

Фактически, как показывает опыт международного масштаба, системы из чугунного литья успешно служат более трех веков, а это значит, что круглые полые профили из чугуна можно считать самыми долгосрочными.

Полипропиленовые

Полипропилен – разновидность пластика, из которого изготавливают трубы различных диаметров. Используют такие профили преимущественно для водопроводных систем холодного и горячего водоснабжения, отопления, канализации.

Расчетная долговечность круглых полых профилей из полипропилена гарантированно считается равной 50 годам в системах с холодной водой и 25-30 годам – с горячей, причем теплоноситель может достигать температуры в +90 градусов.

Такие трубы очень перспективны, так как не требуют никакого ухода, они химически нейтральны, в них не скапливаются на стенках соли, не образуется конденсат, потери тепла минимальны, а это позволяет обойтись без теплоизоляции. Все эти свойства в сочетании со сроком службы делают полипропиленовые системы материалом №1.

Металлические

Металлические трубы используются повсеместно, во всех отраслях и для любых целей – они прочны, выдерживают высокое давление и перепады температур. В нашей стране большинство сетей устроено именно из металлических стальных профилей, поэтому коммуникации изношены и требуют замены.

Все дело в том, что долговечность стали, соприкасающейся с жидкими средами или находящейся под воздействием химически активных сред, не более 15-20 лет, иногда и меньше, из-за способности корродировать.

Срок жизни металлических элементов систем отопления, водопровода, технологических систем можно продлить, если изготовить их из нержавеющей стали, тогда эти сети могут просуществовать 30-50 лет, но потребуется замена соединительных деталей.

Стоимость труб из нержавеющих сталей непомерно велика, а трудоемкость монтажа соединительных узлов нереально трудоемка, поэтому их применение должно быть экономически обосновано.

Металлопластиковые

Такие изделия объединяют в себе лучшие свойства исходного сырья – пластика и металла, в результате чего они:

  • прочны;
  • имеют небольшую массу;
  • не подвержены коррозии;
  • химически пассивны;
  • долговечны.

Стенки профилей многослойны – внутри и снаружи слои пластика, между которыми на клее армирующий слой алюминия. Эти трубы годятся для водопровода, канализации, отопления, только есть ограничения по температуре теплоносителя, поэтому в приватном строительстве, где температура воды в системе относительно невысока, такие трубы незаменимы даже для отопления.

Производители обещают беспроблемную работу систем с металлопластиком на протяжении не менее 60 лет.

ПВХ

Поливинилхлорид – полимерный материал, изделия из которого отличаются пластичностью и гибкостью, термостойкостью, вязкостью, что дает возможность использовать их даже для напорных систем, работающих под давлением.

Применяются трубы ПВХ во всех отраслях и системах, даже в медицине – новые разработки позволили создать прозрачные трубопроводы, изготовленные из ПВХ с антибактериальными добавками.

Используются такие изделия для водопровода, канализации, отопления и других целей. Изготовители оценивают срок службы труб ПВХ в 60 и более лет.

Медные

Медь – материал дорогостоящий. Это металл, обладающий такими характеристиками:

  • мягкостью;
  • прочностью;
  • способностью держать давление до 250 мПа;
  • термостойкостью ( не страшны температуры до +300 градусов по Цельсию);
  • является природным материалом, экологически чистым;
  • антибактериальностью и др.

Используются медные изделия для питьевого и технического водопровода, отопления, технологических систем. Они хороши также и для канализации, но применение для этой цели меди нерентабельно. Изготовленные из меди трубы свободно прослужат столько же, сколько будет стоять здание, а этот период может длиться до 200 лет.

ПНД

Отличный пластиковый вариант для производства профилей трубчатого сечения – ПНД, прочный и легкий. Свойства этого вида пластика позволяют практически заменить часть стальных труб, при этом сэкономив значительные средства (ПНД дешевле стали втрое). Хорошо зарекомендовал этот материал в качестве систем, проложенных под водой.

Эти изделия самого широкого использования – для холодной и горячей воды, отопления, канализации. Привлекательна и долгосрочность таких труб, составляющая около 50 лет.

Для продления долговечности стальных труб их изготавливают по требованиям технологии для некоторых технологических процессов и систем из специальной стали – оцинкованной, которая является по составу высокоуглеродистой, но с антикоррозийным покрытием на основе цинка.

Такие трубопроводы хороши везде, в первую очередь для устройства отопления, питьевого и технического водопровода, агрессивных сред.

Производители закладывают в документацию срок службы подобных систем продолжительностью не менее 30-35 лет.

Полиэтиленовые

Полиэтиленовые профили для пропуска и транспортировки сред заслужили неплохую репутацию благодаря легкости, прочности, эластичности и, конечно, долговечности, которая составляет полвека минимум.

Интересно, что со временем они ведут себя даже лучше, чем в первые годы.

Эти изделия особенно хороши для водопровода и отопительных систем, а также канализации.

Пластиковые

Такие системы сетей прекрасно себя ведут и под водой, и в земле, и в цехах, их используют даже для систем, работающих под давлением. Пластик интересен быстротой установки, небольшой массой, неплохими показателями прочности и вязкости. Беспроигрышный вариант – применить эти профили для канализации внутренней или наружной.

Оптимальный вариант для дымоходов

Так как в дымоходе все же сохраняется высокая температура, способная воздействовать на материал отводной трубы, то самым идеальным выбором будет нержавеющая сталь, и вот почему.

Еще с десяток лет назад повсеместно использовались асбестоцементные трубы в качестве дымоходов, но они потеряли свою привлекательность из-за растрескивания с разбросом частиц на расстояние в несколько метров, что небезопасно для окружающих, а также из-за состав асбестового тест, а вызывающего опасения санитарных служб.

Многие используют для отвода дыма оцинкованную сталь, и совершенно зря, так как под влиянием тепла цинковые соединения испаряются, что не очень полезно для здоровья.

Нержавеющая сталь будет служить многие годы, не доставляя хозяевам никаких неудобств.

Как увеличить срок службы?

Безусловно, имеет значение, как эксплуатируются системы сетей. Можно повлиять на долговечность изделий как до монтажа, так и во время эксплуатации.

Чугунные изделия могут подвергаться коррозии, разъедающей стенки, поэтому до начала укладки их следует обмазать мастикой, приготовленной на основе битума. Обработать нужно и наружную, и внутреннюю поверхность, это продлить существование системы.

Стальные трубы из черного металла непременно нужно окрасить до укладки, а в процессе эксплуатации периодически повторять нанесение защитного слоя краски.

Все пластиковые трубы прослужат максимально долго, если:

  • транспортировать и хранить на складе в строгом соответствии с рекомендациями производителя, не допуская перегибов, сдавливания и заваливания какими-либо тяжелыми предметами;
  • соблюдать температурный режим, указанный в технической документации;
  • основание должно быть ровным, без включения острых частиц.

Относительно транспортируемых сред также обязательно придерживаться рекомендуемых параметров.

Что делать, если они оказались некачественными?

При покупке материалов следует особое внимание уделять соответствию труб по санитарным нормам, если речь идет и питьевом водопроводе.

Качество трубной продукции по прочности и другим свойствам отражается на долговечности систем, поэтому сертификат качества – обязательный документ в составе технической документации при покупке, а также при монтаже подрядчиком.

В первые два года станет ясно, насколько смонтированные трубы соответствуют стандартам качества.

Если возникла течь в местах соединений, то это вопрос к монтажникам, а если вспучилось тело или пошли трещины, то самое время вооружаться имеющимися документами и выставлять претензию торговому предприятию или поставщику (если материал приобретен самим потребителем) или подрядчику, если покупались изделия его службами.

Некачественные материалы при устройстве коммуникаций должны быть заменены на другие (вернуть некачественный товар не представляется возможным — он уложен в дело), работы подлежат переделке.

В соответствии с «Законом о защите прав потребителя» здесь имело место оказание услуг ненадлежащего качества с использованием некачественного товара. На основании ст.28, 29, 30 этого закона, некачественно выполненные услуги подлежат исправлению в определенный потребителем срок.

Приложением к претензии будут документы о качестве материалов – сертификаты, а также гарантийный паспорт, выданный производителем или подрядчиком (в первом случае – на приобретенные потребителем трубы), документы о стоимости материалов и работ. Смета подрядчика – обязательное приложение к претензии.

Пластик – общее название полимерных материалов – ПНД, ПВХ, ПЭ, ПП, и срок службы трубопроводов из этих материалов составляет 30-50 лет, главное, чтобы соблюдались температурные пределы при условиях хранения, монтажа и эксплуатации.

Пластиковые трубы постепенно в промышленности и в коммунальном хозяйстве вытесняют металлические, и одна из главных причин – срок службы.

Есть и минусы у пластиковых собратьев, к примеру, максимальная температура, при которой они могут работать нормально, не теряя формы и целостности, равна 200-250 градусов.

Устойчивость к деформациям при продольных и поперечных нагрузках, а также при механических серьезных воздействиях у пластиковых труб намного ниже, чем у труб из металла.

Внимательный и грамотный подход к подбору материала трубопроводов позволяет сэкономить затраты примерно втрое, выигрывая на массе, скорости монтажа и долговечности.

Источник: http://moepravo.guru/sroki/godnosti/neprodovolstvennye-izdeliya/truby.html

ТИПОВАЯ ПРОГРАММА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТАНЦИОННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ СЕТЕВОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ

Станционный трубопровод сетевой воды ограничивается разделительными (головными) задвижками или ограждением (стеной) электростанции.

Контроль проводят с целью:

— установления возможности дальнейшей безопасной эксплуатации трубопровода и выдачи (в случае необходимости) рекомендаций по его ремонту или наладке опорно-подвесной системы;

— определения сроков и условий дальнейшей эксплуатации трубопровода.

1. Предварительный осмотр проводят на работающем (горячем) трубопроводе. Основной объем работ по обследованию выполняется на холодных (неработающих) трубопроводах с соблюдением правил техники безопасности. Для проведения визуального, измерительного и дефектоскопического контроля металла и сварных соединений обследуемых элементов трубопровода необходимо в местах контроля и измерений удалить изоляционное покрытие трубопровода. Теплоизоляционное покрытие следует удалить также в местах интенсивного намокания или (и) подтопления трубопровода.

Для трубопроводов, проложенных в непроходных каналах, предусмотреть частичный доступ через колодцы или (и) в районе краевых участков непроходных каналов.

Для проведения внутреннего осмотра трубопровода предусмотреть демонтаж одного из разъемных соединений или наметить участок (линию), где будет произведена разрезка трубопровода для внутреннего его осмотра с последующим восстановлением (сваркой) нарушенного участка. Жесткость трубопровода в месте его разрезки должна допускать разводку освобожденных концов трубопровода в осевом или поперечном направлении для беспрепятственного осмотра внутренней поверхности металла.

2. Анализ технической документации

2.1. Ознакомление с эксплуатационно-технической документацией на трубопровод (паспорт, монтажно-сборочный чертеж трубопровода или исполнительная схема, акт приемки в эксплуатацию трубопровода и т.д.), сбор информации о режимах работы трубопровода и дефектах, выявленных в процессе эксплуатации, а также составление перечня повреждений, имевших место на трубопроводе, с анализом их характера.

2.2. Анализ конструктивных особенностей трубопроводной системы и имеющейся информации по материалам и технологии изготовления деталей трубопровода и его монтажа (свидетельства об изготовлении элементов и о монтаже трубопровода, другая ПТД).

При анализе конструкции трубопровода необходимо обратить внимание на следующее:

— основные размеры и материалы изготовления труб и фасонных элементов;

— способ изготовления труб (бесшовные, сварные, спиральношовные);

— способ изготовления примененных криволинейных элементов (гнутые, крутоизогнутые, штампованные, секторные и пр.);

— наличие криволинейных элементов малого радиуса гиба: менее 3,5 Da;

— способ изготовления тройниковых ответвлений (сварка, штамповка, вытяжка горловины);

— способ изготовления корпусов арматуры (литая, штампосварная и пр.);

— тип примененных опор (неподвижные и скользящие) и подвесок (жесткие, пружинные), места их размещения и способ закрепления на трубах — приварные или хомутовые;

— наличие дренажных ответвлений и воздушников;

— тип компенсаторов тепловых перемещений.

2.3. Анализ условий эксплуатации обратной и подающей ветвей трубопровода, а также на различных его участках (ступенях теплоприготовления): фактические параметры среды и длительность работы на них, число пусков на момент обследования.

3. Визуальный и измерительный контроль

3.1. Наружный осмотр трубопровода в горячем (рабочем) состоянии.

Предварительный осмотр работающего трубопровода проводится для оценки общего состояния трубопроводной системы. Следует убедиться в отсутствии дефектов трассы (провисания, прогибы, уводы линий и др.) и опорно-подвесной системы (разрушение опор и пружин, обрыв подвесок и т.д.). Проверить исправность дренажей и убедиться в отсутствии защемлений в местах прохода трубопровода через стенки, площадки и вблизи строительных конструкций.

3.2. Наружный осмотр трубопровода в холодном (нерабочем) состоянии.

3.2.1. Проверка состояния изоляции и ее внешнего кожуха.

При обнаружении признаков намокания изоляции или подтопления трубопровода, данные участки должны быть освобождены от теплоизоляции и подвергнуты визуальному контролю. По результатам этого контроля принимается решение о необходимости дополнительной дефектоскопической проверки поверхности металла или (и) контроля толщины стенки. Необходимо предусмотреть технические мероприятия, предотвращающие намокание участков трубопровода при его последующей эксплуатации.

3.2.2. Проверка соответствия трассировки трубопровода монтажно-сборочному чертежу или исполнительной схеме, замер отсутствующих геометрических размеров. При отсутствии монтажно-сборочного чертежа или исполнительной схемы трубопровода она должна быть полностью составлена на основании замеров. На схеме трубопровода должны быть указаны сварные швы, дренажи, воздушники, опоры и подвески и выполнена их привязка к геометрии трассы. На схеме должны быть указаны все опоры, расстояния между ними, количество параллельных цепей пружинных подвесок. Расположение сварных швов в труднодоступных местах (местах, требующих для доступа возведения специальных лесов, помостов, и т.п.) указывается ориентировочно с учетом строительной длины прямых труб и наличия фасонных элементов.

3.2.3. Установление наличия и соответствия типов опор и подвесок трубопровода монтажно-сборочному чертежу (исполнительной схеме), а также проверка их исправности (качество сварных швов конструкций опор скольжения и неподвижных опор, отсутствие обрывов тяг и разрушения пружин подвесок и т.п.).

Промежуточные опоры скольжения и направляющие опоры должны обеспечивать ограничение перемещений трубопровода в направлениях, предусмотренных проектом, и не иметь видимых деформаций своей конструкции. Опорные площадки опор скольжения должны быть ровными и обеспечивать свободное перемещение подушек опор в нужном направлении. Следует убедиться, что подушки опор не смещаются за пределы площадок ни в рабочем, ни в холодном состоянии трубопровода и не перекашиваются. Элементы и сварные швы конструкций опор не должны иметь видимых повреждений и коррозии глубиной более 35% от толщины стенки. Разъемные соединения конструкций опор должны быть затянуты и не иметь видимых повреждений крепежа и резьбы. Неподвижные опоры трубопровода не должны иметь видимых повреждений, в том числе в сварных швах приварки к элементам строительных конструкций или каркасов. Повышенное внимание обратить на сварные швы приварки опор непосредственно к элементам трубопровода.

3.2.4. При необходимости выполнения поверочных расчетов на прочность трубопровода с учетом всех нагружающих факторов необходимо для пружинных подвесок провести измерения высоты пружины (в нерабочем состоянии трубопровода), наружного диаметра пружины и диаметра прутка, из которого изготовлена пружина. Высота пружины замеряется с помощью металлической линейки с точностью до 1 мм, диаметр пружины и прутка — с помощью штангенциркуля. Внешним осмотром необходимо убедиться в отсутствии посадки витков (в полном выборе хода) пружины.

3.2.5. Если на трубопроводе имели место аварии, обусловленные гидроударами, необходима проверка уклонов трубопроводной линии с помощью гидроуровня (уровня) в части выполнения требований «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов…», а также отсутствия контруклонов.

3.2.6. Проверка отсутствия защемлений трубопровода (в холодном состоянии) при проходах через стенки, площадки, вблизи колонн и ферм каркасов.

3.2.7. Проверка наличия и исправности дренажей и воздушников (проводится при гидроиспытаниях).

3.2.8. Проверка состояния арматуры: комплектность крепежных деталей (шпилек, болтов, гаек) фланцевых соединений, крышки и уплотнений шпинделя, отсутствие следов коррозии и подтекания воды.

3.2.9. Результаты внешнего осмотра трубопровода оформляются актом, в котором должны быть отражены все указанные выше пункты.

3.3. Визуальный контроль металла трубопровода и проведение измерений.

3.3.1. Визуальный контроль наружной поверхности трубопровода рекомендуется проводить в доступных местах. Контролируемые участки и элементы трубопровода предварительно освобождаются от обшивки (кожухов) и изоляции.

В число контролируемых в первую очередь требуется включать элементы, расположенные в районе арматуры, в пределах байпасных линий, на перемычках или на тупиковых участках, а также вблизи неподвижных опор.

3.3.2. Визуальный контроль (ВК) элементов и участков трубопровода проводится в следующем объеме:

— криволинейные элементы (гибы, отводы) — не менее 15% каждого типоразмера с Æ ³ 159 мм, но не менее двух отводов.

Секторные колена и крутоизогнутые отводы с наружным диаметром 159 мм и более подлежат ВК в объеме не менее 20% от их количества. На секторных коленах проверяют качество продольных и кольцевых сварных швов.

— тройники и врезки в трубопровод — не менее 20%, но не менее двух, для типоразмеров с наружным диаметром штуцера ³ 133 мм.

Равнопроходные тройники и близкие к ним (Dн/Dш £ 1,3) проверяют в объеме 30%, но не менее трех.

— фланцы (без демонтажа разъема) — 100% в доступных местах.

— переходы — не менее 30%, начиная с наружного диаметра ³ 159 мм.

При наличии в составе трубопровода переходов с продольными сварными швами их контролируют в объеме 50%.

— арматура — все корпуса арматуры с Dу 150 и более.

— заглушки (донышки) — 100% для элементов с наружным диаметром ³ 159 мм.

— резьбовые соединения на дренажах — не менее 50%, начиная с Æ ³ 108 мм.

— прямые участки — участки длиной ³ 500 мм, примыкающие к подвергаемым ВК элементам: коленам, тройникам (врезкам), фланцам, арматуре, переходам, донышкам, а также в местах прохода трубопровода через стенки, площадки и вблизи неподвижных опор.

— сварные соединения — стыковые и угловые соединения труб с подлежащими ВК элементами трубопровода (см. выше), а также сварные соединения, ближайшие к неподвижным опорам.

Разнородные сварные соединения (при их наличии) контролируют в объеме 100%. На обратной ветви трубопровода, трубопроводах подпиточного комплекса и участках подающего трубопровода до сетевых насосов 2-го подъема объем контроля по п.п. 3.3.2. может быть уменьшен в 2 раза.

3.3.3. Визуальный контроль внутренней поверхности участка трубопровода не менее чем в одном месте. Контроль проводится через демонтированный фланцевый разъем или через открытый к доступу край трубы после ее разрезки.

На трубопроводах с наружным диаметром не менее 700 мм допускается производить внутренний осмотр через специальное отверстие в стенке трубы. Технология вырезки отверстия и установки (вварки) вставки дана в Приложении 12.

При обнаружении на внутренней поверхности трубопровода коррозионного износа металла глубиной более 3 мм необходимо произвести ВК внутренней поверхности трубопровода еще на одном участке. При этом по крайней мере один из двух указанных участков трубопровода должен иметь наружный диаметр не менее 630 мм.

3.3.4. На поверхности контролируемых элементов трубопровода, включая сварные соединения, не допускаются следующие дефекты:

— коррозионные повреждения, в том числе язвы глубиной более 2 мм и протяженностью более 30 мм;

— дефекты основного металла в виде выходящих на поверхность расслоений, раковин глубиной более 2 мм, вмятин, превышающих по своим размерам допуски, установленные в п. 5.13. настоящих «Методических указаний…», а также другие дефекты и отклонения, выходящие за пределы требований Правил ПБ-03-75-94, ТУ на изготовление и другой НТД и ПТД;

— трещины всех видов и направлений;

— дефекты в сварных швах, недопустимые согласно требованиям Правил ПБ-03-75-94 и другой соответствующей НТД, а также Норм настоящих «Методических указаний…» (раздел 5.).

3.4. При отсутствии в технической документации на трубопровод сведений о радиусе гибов провести измерения радиуса гибов в количестве — не менее 1 гиба на каждый типоразмер (Æ ³ 159 мм), включая секторные колена и крутоизогнутые отводы.

3.5*). Измерение овальности гибов — по 2 гиба от каждого типоразмера труб с наружным диаметром Æ ³ 159 мм. Выполняется с помощью измерительных приборов (мерная скоба или кронциркуль) с точностью до 0,5 мм.

____________

* К штампованным, литым и секторным коленам не относится.

4. Дефектоскопия сварных соединений

4.1. Контроль проводится методом УЗК или радиографическим методом в соответствии с требованиями соответствующих стандартов и другой НТД.

4.2. Контроль сварных соединений трубопроводов с наружным диаметром ³ 159 мм проводится в объеме:

— стыковые соединения «труба с трубой» — 3% от общего количества стыков труб по каждому типоразмеру, но не менее 2;

— угловые соединения и стыковые соединения труб с литыми, коваными и штампованными деталями — 10 % от общего количества, но не менее 3;

Если стыковых соединений «труба с трубой» какого-либо типоразмера менее 10, допускается контролировать одно такое соединение.

Если угловых соединений или стыковых соединений труб с литыми, коваными или штампованными деталями менее 10, допускается контролировать 2 таких соединения.

Сварные соединения труб и элементов наружным диаметром Æ ³ 377 мм, допускается контролировать на половине периметра сварного шва. При обнаружении недопустимых дефектов в одном из таких швов он должен быть проконтролирован по всей длине.

4.3. На секторных коленах контроль их сварных швов проводится на 5 % общего количества колен, но не менее чем на двух каждого типоразмера.

На секторных коленах, изготовленных из сварных труб, контролируют продольные швы в полном объеме и кольцевые швы на участках по 200 мм в каждую сторону от точек пересечения с продольными швами.

На секторных коленах, изготовленных из катаных труб, контролируют кольцевые швы в объеме 50% периметра каждого шва со стороны внутреннего обвода колена.

4.4. Разнородные сварные соединения (при их наличии) подлежат контролю в объеме 100%.

4.5. Продольные швы сварных переходов контролируют в объеме не менее 20%, но не менее одного перехода.

4.6. Допускается на трубопроводах с наружным диаметром не более 219 мм заменять контроль сварных соединений методом УЗК или радиографией на металлографические исследования макро и микроструктуры вырезок сварных стыков в количестве не менее 1 стыка на каждый типоразмер.

4.7. На обратных линиях трубопровода, трубопроводах подпиточного комплекса и участках подающего трубопровода до сетевых насосов 2-го подъема объем контроля по п.п. 4.2-4.5 может быть уменьшен в 2 раза.

4.8. В контролируемую группу следует включать сварные соединения, подвергаемые визуальному контролю согласно п. 3.3.2. настоящей Типовой программы. Обязательному контролю подлежат сварные соединения, ближайшие к неподвижным опорам.

4.9. Угловые сварные швы, выполненные с конструктивным непроваром, допускается контролировать методом МПД или ЦД или травлением в сочетании с измерительным контролем размеров и формы шва.

4.10. При отбраковке хотя бы одного стыка в контролируемой группе соединений объем контроля для данного вида сварных соединений увеличивают вдвое. При повторном обнаружении недопустимых дефектов контроль соединений данного вида расширяют до 100%.

4.11. Оценку качества сварных соединений по результатам их дефектоскопии проводят в соответствии с требованиями Правил ПБ-03-75-94 и другой НТД.

5. Дефектоскопия основного металла элементов трубопроводов

5.1. При выявлении в процессе ВК сомнительных участков и зон в элементах трубопроводов данные участки (зоны) подвергают контролю методом МПД или ЦД или травлением с целью обнаружения поверхностных и подповерхностных трещин и (или) других недопустимых дефектов. В первую очередь это относится к участкам интенсивного коррозионного повреждения металла.

5.2. Обязательному контролю методом МПД или ЦД или травлением подлежат места выборок дефектов (трещин), а также места ремонтных заварок с примыкающей зоной основного металла шириной не менее 30 мм.

6. Контроль толщины стенки

6.1. Контроль толщины стенки элементов трубопроводов рекомендуется выполнять ультразвуковыми толщиномерами.

6.2. Контролю подлежат элементы и участки трубопровода с наружным диаметром Æ ³ 159 мм или Dy ³ 150 мм.

6.3. Контроль проводится в следующем объеме:

— колена (гибы) — 10% от каждого типоразмера с Æ ³ 245 мм и 5%, но не менее одного колена от каждого из остальных типоразмеров.

Крутоизогнутые отводы и секторные колена должны контролироваться в объеме — 15 %, но не менее двух единиц по каждому типоразмеру.

На секторных коленах толщина стенки измеряется по внутреннему обводу, на литых и штампованных коленах — по наружному и внутреннему обводам.

— тройники (штампованные, сварные) и врезки в трубопровод — 20% — для равнопроходных и близких к ним тройников и 10% — для остальных тройников, но во всех случаях не менее двух.

Если количество тройников с диаметром штуцера < 245 мм составляет менее 10, допускается контролировать один из них.

— переходы — 20%, но не менее двух. Переходы с продольным сварным швом контролируют в объеме 30%.

— корпуса арматуры (штампованные и штампосварные) — не менее одной единицы по каждому типоразмеру, начиная с Dy ³ 250 мм.

— плоские заглушки (донышки) — 20%, но не менее двух.

— прямые участки — контроль проводится в первую очередь на байпасных, застойных или временно неработающих участках, а также в местах поворота трассы, сужений, врезок и т.д.

Контроль толщины стенки на прямых участках проводится в объеме не менее: 10 контрольных сечений на каждые 200 м трассы.

Рекомендуется точки контроля толщины стенки по возможности совмещать с точками замера толщины в предыдущие проверки трубопровода.

6.4. На обратных линиях трубопровода, трубопроводах подпиточного комплекса и линиях подающего трубопровода до сетевых насосов 2-го подъема объем контроля по п.п. 6.3. может быть уменьшен в 2 раза.

6.5. При выявлении участков с коррозионными повреждениями металла толщина стенки контролируется в точках максимальной глубины коррозии.

6.6. Порядок размещения точек контроля толщины стенки в пределах элементов трубопроводов должен соответствовать п. 4.6.4. настоящих «Методических указаний…» — см. схему в Приложении 5.

7. Исследования химического состава, структуры и свойств металла

7.1. Контроль твердости проводится на элементах с наружным диаметром Æ ³ 273 мм и толщиной стенки ³ 8 мм не менее, чем в трех точках линий трубопровода каждого типоразмера; одна из контрольных точек должна располагаться на отводе, вторая — вблизи сварного соединения, а третья — в зоне врезки или на тройнике.

Твердость определяется с использованием переносного твердомера.

7.2. При отсутствии в технической документации сведений о марке стали элементов трубопровода или использовании при ремонте материалов, на которые отсутствуют сертификатные данные, необходимо провести выборочный химический анализ металла таких элементов на содержание углерода, кремния и марганца.

В указанном случае для каждого типоразмера труб и фасонных деталей, входящих в трубопроводную систему, контроль химического состава проводится выборочно для одного из элементов.

7.3. Определение химического состава металла элементов трубопровода с целью идентификации марки стали допускается проводить без вырезки образцов металла путем отбора стружки сверлом или шабером. При этом проверка прочностных свойств металла производится косвенным способом по результатам контроля твердости переносным прибором.

Допускается для определения химического состава металла элементов трубопровода использовать переносные спектроанализаторы, позволяющие количественно определять элементный состав углеродистых и низколегированных сталей.

Требуется совмещать элементы, подвергаемые контролю на твердость и анализ химсостава металла.

7.4. При отборе металла и проведении химического анализа необходимо иметь ввиду следующее:

7.4.1. Перечень элементов, металл которых будет подвергнут химическому анализу, должен быть приведен в индивидуальной программе технического диагностирования трубопровода.

7.4.2. Стружка для химического анализа отбирается сверлом или шабером с предварительно зачищенной механическим способом поверхности металла. Взятая стружка должна быть светлой без следов пережога.

7.4.3. Для анализа на содержание легирующих добавок (кремний, марганец) допускается отбирать скол металла с поверхности элемента. Скол выполняется слесарным зубилом или крейцмесселем на поверхности элемента с толщиной стенки не менее 7 мм.

7.4.4. При отборе стружки засверловкой наносятся отверстия диаметром не более 5 мм и глубиной не более 30%, толщины стенки элемента, но не более 5 мм. При этом расстояние между ближайшими кромками отверстий должно быть не менее (где D — диаметр элемента, S — номинальная толщина стенки), но не менее 100 мм.

Глубина выемки от отбора пробы металла сколом не должна превышать 2 мм.

Если твердость элемента трубопровода превышает 170 НВ, отверстия или выемки, образовавшиеся после отбора проб металла засверловкой или сколом, должны быть устранены путем механической зачистки с обеспечением плавных переходов от дна углубления к поверхности металла.

7.4.5. Элементы станционных трубопроводов сетевой воды могут быть изготовлены из стали марок ст 3, 10, 20, 25, 15ГС, 16ГС (17ГС) и 09Г2С, а литые детали как правило изготовлены из стали 15Л, 20Л, 25Л и 20ГСЛ.

В связи с этим, химический анализ проводится на содержание основных элементов: углерода, кремния и марганца.

Для химического анализа требуется 5-6 г стружки для определения углерода, кремния и марганца или скол весом 3-4 г для анализа кремния и марганца.

7.4.6. При передаче на химанализ металла по каждому элементу трубопровода стружка или скол помещаются в отдельный конверт или пакет, на котором должно быть указано наименование данного элемента и его порядковый номер по исполнительной схеме трубопровода.

8. Гидравлические испытания трубопровода — согласно п. 4.8. настоящих «Методических указаний…» с учетом основных положений и указаний п.п. 2.5.1. «Типовой инструкции по эксплуатации, ремонту и контролю станционных трубопроводов сетевой воды» ТИ 34-70-042-85.

9. Анализ результатов контроля трубопровода и проведение поверочных расчетов на прочность — согласно п. 4.9. настоящих «Методических указаний…».

Контрольные расчеты на прочность проводят по РД-10-249-98 для прямых участков, отводов, конусных переходов, тройников и плоских донышек (заглушек), если наибольшее утонение стенки указанных элементов превышает 10% относительно номинального уровня или (и) составляет более 1,0 мм. В этом случае расчет ведут по минимальной фактической толщине стенки , а эксплуатационную прибавку с2 принимают равной с2 = vcp. × tпродл., где vср. — средняя скорость коррозионного износа, tпродл — срок продления трубопровода в дальнейшую эксплуатацию; при этом , где hmax — максимальная глубина коррозии (общей или локальной): hmax = Sном — , tотраб — время эксплуатации трубопровода (от первого пуска до текущего диагностирования). Если по результатам данного расчета нормативные условия прочности каких либо элементов не выполняются, возможность продления срока эксплуатации трубопровода должна быть подтверждена специализированной научно-исследовательской организацией.

Приложение 12

КАТЕГОРИИ И ГРУППЫ ТРУБОПРОВОДОВ

КатегорияГруппаРабочие параметры средыТемпература, °СДавление, МПа (кгс/см2)I1Св. 560не ограничено2Св. 520 до 560То же3Св. 450 до 520То же4До 450Более 8,0 (80)II1Св. 350 до 450До 8,0 (80)2До 350Более 4,0 (40) до 8,0 (80)III1Св. 250 до 350До 4,0 (40)2До 250Более 1,6 (16) до 4,0 (40)IVСв. 115 до 250Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

Примечание: Если значения параметров среды находятся в разных категориях, то трубопровод следует отнести к категории, соответствующей максимальному значению параметра среды.

Приложение 2

Трубы для водопроводов из металла

Первые металлические водопроводы появились в домах зажиточных горожан еще 3 столетия назад. С тех пор система канализации из металла почти не претерпела никаких изменений.

В современных домах и квартирах можно увидеть канализационные трубы из следующих видов металлов:

  • Высокоуглеродистая, конструкционная, нелегированная сталь без защиты от коррозии, по-другому называемая «черной».
  • Медь высокого уровня очистки с минимальным количеством примесей сурьмы, свинца и мышьяка (менее 0,001 процента).
  • Высокоуглеродистая, конструкционная сталь с антикоррозийным покрытием на основе цинка, по-другому называемая оцинкованной сталью.
  • Сталь, легированная хромом, или «нержавейка».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *