авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||

«14 Секция 4 Неразрушающие методы контроля ...»

-- [ Страница 5 ] --

2. Определен элементный состав костных образцов, выявлено увеличение содержания ионов марганца, олова, железа, меди и хрома при патологии.

168 Секция Неразрушающие методы контроля ИМПУЛЬСНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ МЕТОДОМ КОНТРОЛЯ “НА ПРОХОД” Редько В.В.

Томский политехнический университет ultratone@rambler.ru Описан высоковольтный испытатель изоляции кабельных изделий, разработанный учеными томского политехнического университета. Испытатель предназначен для обнаружения, регистрации и подсчета дефектов изоляции кабельного изделия при проведении электрических испытаний по категории ЭИ 2 “на проход” импульсным напряжением промышленной частоты (50 Гц) в соответствии с ГОСТ 2990. Испытатель соответствует требованиям РД 1614.640 88 и обеспечивает пиковое значение испытательного напряжения в пределах от 6 кВ до 40 кВ при сопротивлении изоляции кабеля не менее 3 МОм и емкости не более 300 пф. Максимальная скорость движения кабеля 200 м/мин. Материал изоляции: полиэтилен, ПВХ, резина. Испытатель обеспечивает звуковую и световую индикацию повреждения изоляции, а также генерацию управляющих сигналов системе АСУТП.

При производстве кабельных изделий на различных этапах необходимо контролировать качество электрической изоляции. Основным способом контроля являются испытания "на проход" высоким напряжением в соответствии с ГОСТ – 78 [1]. Испытания происходят следующим образом при движении кабеля по экструзионной линии или при перебухтовке жила кабеля заземляется, а к поверхности изоляции прикладывается высокое напряжение посредством специальных электродов.

Испытатель являются средством испытания изоляции кабеля и кабельных полуфабрикатов при их изготовлении, а также при контроле готовой кабельной продукции. Предназначен для обнаружения, регистрации и подсчета дефектов изоляции кабельного изделия при проведении электрических испытаний по категории ЭИ-2 “на проход” [2] импульсным напряжением частотой 50 Гц в соответствии с ГОСТ 2990.

соответствуют Рис. 1 Фотография высоковольтного испытателя Испытатель требованиям РД 1614.640-88 и используются на предприятиях 169 Секция Неразрушающие методы контроля кабельной промышленности при контроле рабочей изоляции одиночных изолированных жил кабеля, а также при контроле оболочки одно и многожильных кабелей.

Испытания осуществляются в процессе движения кабельного изделия через электродный узел испытателя. При этом контролируемый участок кабельного изделия находится в непрерывном контакте с электродом, на который подано высокое испытательное напряжение. Испытатель устанавливаются стационарно на экструзионных линиях наложения изоляции, на агрегатах непрерывной вулканизации, а также на участках контрольной перемотки и бухтовки кабеля и кабельных полуфабрикатов. На рис. 1 приведена фотография высоковольтного испытателя.

В основу работы испытателя положен принцип отыскания дефектов изоляции кабельного изделия по факту пробоя изоляции импульсным испытательным напряжением промышленной частоты. Перед испытаниями и в процессе их проведения токоведущая жила проверяемого кабельного изделия должна быть заземлена. Высокое испытательное напряжение вырабатывается электрической схемой испытателя и действует между землей и электродным узлом испытателя. С помощью электродного узла испытательное напряжение прикладывается к поверхности изоляции проверяемого кабельного изделия, а точнее к участку изоляции, находящемуся в электродном узле. За счет движения кабеля, обеспечиваемого внешним технологическим оборудованием, испытаниям подвергаются последовательно участки кабеля по всей его длине. В момент прохождения дефектного места изоляции через электродный узел, возникает пробой изоляции. Пробой фиксируется по импульсу тока, протекающему через электродный узел на заземленную токоведущую жилу кабеля.

При пробое изоляции испытатель формирует электрический сигнал “Пробой” на внешнюю электроавтоматику, вырабатывает звуковой и световой сигналы и добавляет единицу к хранящемуся числу пробоев, подсчитанных ранее.

Если испытатель используется для контроля качества изоляции непосредственно в процессе изготовления кабеля и установлен на экструзионной линии, или на линии непрерывной вулканизации, то на испытателе должен быть включен режим работы “Линия”. В этом режиме высокое испытательное напряжение в момент пробоя изоляции кратковременно снижается до безопасного уровня, а после выхода дефектного участка кабеля из электродного узла восстанавливается автоматически до прежнего значения.

При использовании испытателя на участке контрольной перемотки, где производится ремонт дефектных участков изоляции, включается режим работы “Перемотка”. В этом случае, в момент пробоя высокое напряжение автоматически выключается и может быть подано вновь только вручную, нажатием оператором кнопки ВЫСОКОЕ ВКЛ/ВЫКЛ. Тем самым обеспечивается безопасность оператора во время ремонта дефектного участка изоляции кабеля.

Функциональная схема испытателя показана на рис. 2.

Принцип получения высокого испытательного напряжения основан на повышении напряжения импульсного напряжения высоковольтным повышающим трансформатором Т2. Регулировка испытательного напряжения осуществляется грубо – переключением галетного переключателя S2 “Грубо” обмоток сетевого 170 Секция Неразрушающие методы контроля трансформатора Т1, питающего генератор ПГК-1.01И. Плавная регулировка выполняется переменным резистором R1 “Точно”.

Питающее напряжение промышленной частоты поступает через разъем XS1 и тумблер S1 “Сеть” на сетевой трансформатор Т1.

Трансформатор Т1 формируют пониженные напряжения, необходимые для питания платы индикации и управляющих цепей платы генератора.

Рис. 2. Функциональная схема высоковольтного испытателя изоляции кабеля «Корона ИАСИ»

С обмоток III и IV сетевого трансформатора Т1 переменное напряжение через переключатель S2 поступает на плату генератора для последующего преобразования в последовательность мощных импульсов. С платы генератора сформированные импульсы поступают на первичную обмотку высоковольтного трансформатора Т2. В цепи первичной обмотки Т2 установлен выключатель блокировки S4 механически связанный с защитным кожухом электродного узла. При подъеме кожуха выключатель разрывает цепь питания платы генератора и выключает испытательное напряжение. Кроме того, в первичной питания платы генератора расположены контакты реле платы индикации, срабатывающего в момент пробоя, если включен 171 Секция Неразрушающие методы контроля режим работы “Перемотка”. Этим достигается автоматическое снятие высокого напряжения с электродного узла и обеспечивается безопасность работы оператора при ремонте дефектного места проверяемого кабеля.

Высоковольтный трансформатор Т2 формирует на своей вторичной обмотке испытательное напряжение и передает его на электродный узел.

Для повышения надежности высоковольтный трансформатор помещен в герметичный маслонаполненный бак. С обмотки III на плату генератора поступает измерительное напряжение. Затем обработанный измерительный сигнал поступает на плату индикации для дальнейшего преобразования в цифровой вид и отображения на индикаторе. Кроме того, к плате подключен низковольтный вывод вторичной обмотки трансформатора Т2, в результате чего переменный ток испытательного напряжения замыкается на землю через измерительные элементы платы индикации “ПИ-2.23К”. Токовый сигнал этой цепи используется для определения пробоя изоляции.

Высоковольтный испытатель разработан коллективом ученых томского политехнического университета и внедрен в производство на предприятии кабельного приборостроения «Эрмис+» г. Томск. Габаритные размеры испытателя:

760х280х510 мм, масса 43 кг.

Список литературы 1. ГОСТ 2990 - 78 Кабели провода и шнуры. Методы испытания напряжением.

2. РД16 14.640 - 88 Кабели провода и шнуры. Испытание напряжением на проход.

Типовой технологический процесс.

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ НА ОАО «СХК»

Карпенко В.И., Бояринов О.В., Алешин В.С., Царик В.Г., Лупанов Е.А.

ОАО “Сибирский химический комбинат” labmet@yandex.ru Новые экономические условия хозяйственной деятельности, в которых в настоящее время находится Сибирский химический комбинат, остро ставят вопросы экономической эффективности производства, что стимулирует более полное использование потенциального резерва работоспособности оборудования, заложенного при проектировании и реализованного в процессе производства и монтажа и сохраненного в процессе эксплуатации.

Проблема обеспечения безопасной эксплуатации оборудования Сибирского химического комбината с каждым годом становится все более актуальной, так как его физическое старение значительно опережает темпы технического перевооружения.

Особенно остро это проявляется в связи со следующими особенностями:

172 Секция Неразрушающие методы контроля • значительным ростом эксплуатационных нагрузок на оборудование.

• дальнейшим продлением сроков их службы на основе прогнозирования остаточного ресурса;

• формированием стратегии перехода на эксплуатацию объектов по фактическому техническому состоянию;

Решением задач по обеспечению безопасной и надежной эксплуатации оборудования, в том числе и за пределами проектных сроков, на ОАО «СХК»

занимается Лаборатория металловедения.

Имея в своем распоряжении высококвалифицированных специалистов неразрушающего контроля, богатый опыт, опираясь на поддержку технологического персонала подразделений СХК, специалисты ЛМ постоянно работают над проблемой безаварийной эксплуатации оборудования.

Неоценимую помощь в создании и совершенствовании системы неразрушающего контроля и диагностики оказывает Сибирскому химическому комбинату Научно-исследовательский институт интроскопии.

Это обучение и аттестация специалистов, без которых невозможно проведение контроля, анализ и интерпретация результатов, широкая методологическая помощь, квалифицированная помощь в укреплении материальной базы неразрушающего контроля, организация и непосредственное участие в конкурсах специалистов неразрушающего контроля и сварки СХК.

НИИ интроскопии является настоящей кузницей кадров неразрушающего контроля, в том числе и для ОАО «СХК». Свыше 90% специалистов, занимающихся неразрушающим контролем на комбинате, обучались либо аттестовались на кафедре ФМК ТПУ.

Именно эти специалисты ЛМ неоднократно с честью представляли комбинат на Всероссийских и международных конкурсах неразрушающего контроля, что говорит о высоком уровне подготовки и постоянном самосовершенствовании персонала ЛМ.

Все специалисты ЛМ, занимающееся неразрушающим контролем, аттестованы на II уровень квалификации в системе Ростехнадзора. В том числе трое из них имеют III уровень.

Одним из самых действенных инструментов в деле обеспечения безопасной работы оборудования СХК стало техническое диагностирование (ТД) нерегистрируемых в органах Ростехнадзора, работающих под давлением сосудов и трубопроводов пара и горячей воды, сосудов и трубопроводов, работающих с кислотами и щелочами под наливом, технологических трубопроводов эстакад, выработавших свой назначенный или расчетный срок эксплуатации.

За время проведения работ по ТД подобралась команда профессионалов из числа сотрудников ОГМ «СХК» и ЛМ, которые составили костяк экспертной комиссии, занимающейся ТД.

173 Секция Неразрушающие методы контроля В ее состав вошли специалисты различных направлений: металловед, химик, коррозионист, специалисты по неразрушающим методам контроля и по исследованию прочности.

Для проведения контроля был задействован весь технический арсенал средств неразрушающего и разрушающего контроля, имеющихся в распоряжении ЛМ. Это переносные твердомеры и толщиномеры, рентгеновские аппараты гамма дефектоскопы, ультразвуковые дефектоскопы, стилоскопы, вибродиагностическое оборудование, специально изготовленные в ЛМ перископы и многое другое. Были разработаны, внедрены и используются в работе ряд методических материалов, таких как оценка геометрических параметров дефектов, обнаруженных при РГК, при помощи компьютерных приложений. Для примера, стоимость аналогичных программ известной фирмы Пергам начинается от 8 000 евро.

Разработана и внедрена в производство методика измерения геометрических параметров сосудов в ядерно-безопасном исполнении с применением модифицированного дефектоскопа А 1212 «Мастер Т».

На данную методику, прошедшею сертификацию, уже имеются заявки от родственных предприятий.

Успешное сотрудничество с компанией «АКС» (ассоциация «СПЕКТР ГРУПП»), позволяет ЛМ держать высокий уровень оснащения самыми современными средствами ультразвукового контроля. Это и УЗ толщиномеры, УЗ дефектоскопы и специализированные УЗ дефектоскопы для измерения геометрических параметров о которых сказано выше. Кроме этого, для экспертного контроля толстостенных изделий изготовленных из аустенитных сталей, используется УЗ томограф А1550 Интровизор с фазированными антенными решетками, который был создан в том числе и по тех.заданию ЛМ СХК.

Акцентирование технического диагностирования на обеспечение промышленной безопасности обследуемых объектов изменило как содержание понятия ТД, так и заставило по-новому взглянуть на аспекты неразрушающего контроля в целом.

Главная задача ТД сформулирована как «определение фактического технического состояния с целью оценки безопасности и прогнозирование изменение состояния объекта контроля в будущем».

Основными техническими направлениями диагностирования являются:

• неразрушающий контроль;

• металлографические исследования;

• исследование и анализ коррозионных процессов;

• химический анализ.

В соответствие с поставленной задачей максимально, с учетом технических возможностей, расширен спектр, применяемых видов неразрушающего контроля, подобраны соответствующие нормативные документы.

Для сосудов и трубопроводов, работающих под давлением это «ПБ 03-576-03», «РД 03-421-03», «СО 153.34.17.439-2003», «ПБ 10-573-03», «СО 158-34.17.464 2003»;

Для сосудов и трубопроводов, работающих под наливом это «РУА-93», «ПБ 05 585-03», «РД 38.13.004-86».

174 Секция Неразрушающие методы контроля Нормативная документация, как правило, дает общие рекомендации по проведению ТД и типовые программы.

Особенностью ТД на СХК является то, что обследуется оборудование самого разного типа и назначения – от бойлера до химического реактора, от трубопровода пара и горячей воды до трубопроводов спецканализации. К этому необходимо добавить, что это оборудование находится на разных заводах комбината. Разных не только территориально, но и по технологическому процессу.

В связи с этим, необходимо составлять индивидуальные программы диагностирования, учитывающие особенности каждого конкретного объекта диагностирования.

Для этого потребовалось глубокое изучение специфики работ оборудования, его роль в технологических цепочках.

Работа по техническому диагностированию носит многостадийный характер (рис.1):

• проведение контроля – выпуск первичной документации;

• анализ проведенных контрольных работ – корректировка проведения Т.Д.

• выпуск обобщающего документа – отчета;

• проведение поверочного расчета, проконтролированного объекта;

• выпуск итогового заключения с определением допустимых параметров и сроков дальнейшей эксплуатации.

175 Секция Неразрушающие методы контроля 176 Секция Неразрушающие методы контроля На рисунках 2 – 5 размещены фотографии, иллюстрирующие процесс неразрушающего контроля в разных подразделениях комбината.

Рис.2 Экспертный контроль сварных швов Рис.3 Обследование транспортного ресивера химического реактора фтора ЗРИ. Измерение твердости изготовленного из ст.12Х18Н10Т переносным твердомером толщиной 22мм, ультразвуковым томографом А1550 на РМЗ Рис.4 Визуальный осмотр внутренней Рис.5 Обследование емкости на СЗ.


полости оборудования на ЗРИ. Измерение толщины стенки.

За период с 2002 года по настоящее время Лабораторией металловедения, совместно с другими подразделениями СХК, было проведено техническое диагностирование несколько сотен единиц сосудов и трубопроводов.

На это оборудование были выпущены заключения с оценкой фактического состояния и разрешенным сроком эксплуатации.

За эти годы ЛМ накопила немалый опыт в проведении такого вида работ, отработала схему взаимодействия с подразделениями комбината, научилась вписываться в технологический процесс.

При проведении работ по техническому диагностированию оборудования пришлось столкнуться с рядом проблем, зачастую заложенных при изготовлении оборудования, либо в начальных стадиях эксплуатации.

177 Секция Неразрушающие методы контроля Вот краткий перечень этих проблем:

• значительная часть оборудования, работающего с кислотами и щелочами, не имеет проектной и исполнительной документации, поэтому оказалось крайне сложно проследить всю историю деградации обследуемого оборудования.

Как следствие - крайне осторожный подход в вопросах определения срока дальнейшей эксплуатации.

• объективно складывающийся процесс опережающего развития средств неразрушающего контроля по сравнению с разработкой методик контроля, нормирования дефектов и оценки степени их опасности привело к использованию заведомо жестких норм оценки допустимости/недопустимости дефектов, что оправдано с точки зрения безопасности эксплуатации, но выглядит довольно противоречиво с экономической точки зрения.

Эта проблема довольно часто упоминается в специализированной литературе, отражающей состояние дел в неразрушающем контроле и техническом диагностировании.

• имеющаяся эксплуатационная документация на объекты диагностирования не всегда ведется регулярно, либо вообще отсутствует.

В этой части экспертной комиссией занята последовательная и принципиальная позиция – каждая единица оборудования должна иметь свою историю.

Простая аналогия с жизненной ситуацией: человек живет, работает и, увы, неизбежно стареет, а это означает, появляются болячки, выходят на поверхность застарелые проблемы. И в этом случае на помощь приходит обычная медицинская карта. Именно она дает возможность оценить степень опасности того или иного недуга. А, как известно болезнь легче предупредить, чем лечить. Так же обстоит дело и с эксплуатируемым оборудованием, а в нашей ситуации речь чаще всего идет об оборудовании, выработавшем свой установленный (назначенный) срок эксплуатации.

Работа по техническому диагностированию, проводимая на протяжении последних семи лет позволила создать на комбинате систему оценки технического состояния оборудования СХК и придает уверенность в безопасной эксплуатации основного и вспомогательного оборудования Создан банк данных о фактическом состоянии нескольких сотен единиц сосудов и трубопроводов, для которых установлены наиболее опасные узлы и режимы, а это значит, что оценено не только текущее состояние оборудования и выявлено его несоответствие требованиям действующих нормативных документов, но и спрогнозировано, каким образом это состояние может изменяться в будущем.

Следующим этапом на пути внедрения технического диагностирования на СХК является разработка и внедрение систем диагностического мониторинга, что имеет принципиальное отличие от схемы традиционного использования неразрушающего контроля.

Главная особенность мониторинга – системность в подходе, что стало позволительно после получения первичной информации о состоянии уже 178 Секция Неразрушающие методы контроля продиагностированных объектах, а так же оценка технического состояния объектов в процессе эксплуатации.

Если при традиционном подходе контроль проводится в течение небольшого срока жизни объекта, не считая времени затраченного на проведение испытаний на герметичность, то при мониторинге будет обеспечен непрерывный контроль.

Наиболее вероятная область быстрейшего внедрения мониторинга – вибродиагностика. Этому методу контроля на комбинате придается большое значение. Создана и функционирует рабочая группа, аттестованы специалисты, закуплено оборудование, составлены перечни и графики контроля роторного оборудования, проводится контроль и анализ результатов. В результате этой работы уже получен немалый экономический эффект.

Вообще же техническая эффективность системы мониторинга технических объектов предопределяется уровнем развития методов и средств неразрушающего контроля, имеющихся в распоряжении организации, проводящей техническое диагностирование. Само ТД является необходимым фундаментом для системы мониторинга. Результаты проведения ТД: восстановленные паспорта, созданная история оборудования, позволяет определить узкие и проблемные места и тем самым определить участки (или оборудование) которые необходимо подвергать мониторингу.

Проводимое специалистами Лаборатории металловедения техническое диагностирование не только повышает уровень промышленной безопасности оборудования, но и позволяет сэкономить значительные средства, которые могли быть потрачены на привлечение сторонних организаций, проводящих данные работы.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.