Рассмотрен вопрос системный подход к диагностике трубопроводной арматуры с целью повышения безопасности эксплуатации запорных устройств и улучшения качества проведения экспертизы промышленной безопасности.
Все оборудование, которое используется на опасных производственных объектах, оценивается экспертизой промышленной безопасности. Запорная арматура, используемая в промышленности, не является исключением, поскольку экспертиза промышленной безопасности данных технических устройств является одним из важных элементов в системе промышленной безопасности опасных производственных объектов.
Правила проведения экспертизы регламентированы приказом Ростехнадзора № 538 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» от 14 ноября 2013 года. В ходе экспертизы устанавливается степень соответствия требованиям промышленной безопасности опасных производственных объектов. Основным документов в области обеспечения промышленной безопасности является федеральный закон № 116-ФЗ от 21 июля 1997 года (в ред. от 4 марта 2013 года).
Объектами экспертизы являются различные виды трубопроводной арматуры: запорная; регулирующая; распределительная; предохранительная; защитная; фазоразделительная.
По результатам экспертизы составляется экспертное заключение, которое содержит обоснованные выводы, при необходимости замечания, предложения, характеризующие возможность применения данного оборудования на опасных производственных объектах.
Важным моментом является то, что большая часть трубопроводной арматуры многих предприятий, имеет срок эксплуатации более тридцати лет и поэтому значительно исчерпала свой ресурс.
Главной задачей экспертизы является оценка технического состояния арматуры и возможность продления срока ее эксплуатации. Результаты экспертизы должны дать уверенность в безопасности арматуры в течение продлеваемого периода ее эксплуатации и предложить организации-заказчику необходимые рекомендации по обеспечению безопасного использования запорных устройств на продлеваемый срок.
Действующая сегодня система оценки технического состояния арматуры, узаконенная рядом нормативных технических документов, основывается на результатах всестороннего анализа получаемых в процессе диагностирования трубопроводной арматуры и связанных с критериями его предельного состояния.
Наиболее распространенными предельными состояниями трубопроводной арматуры, по данным проведенных экспертиз, являются:
1) отсутствие герметичности по отношению к внешней среде (износ сальниковых узлов и сильфонных уплотнений);
2) изменение свойств материалов конструкции, определяющих ее прочность и плотность;
3) нарушение герметичности в затворе.
Современные средства контроля и диагностирования величины протечек среды через уплотнения и элементы запорного узла арматуры, когда она эксплуатируется в непрерывном технологическом процессе, позволяют выполнить необходимые измерения даже в том случае, когда арматура не доступна для диагностики. Примером такого ультрасовременного прибора является течеискатель специализированный акустико-эмиссионный АЭТ-1МСС.
Прибор предназначен для определения герметичности арматуры и местоположения сквозных дефектов (трещин, свищей) в ее корпусе. Также применяется в процессе сооружения и эксплуатация речных и болотных трубопроводов при гидравлических испытаниях на герметичность и состоит из двух блоков; акустического зонда и пульта с органами управления и коммутации, соединенных между собой кабелем.
Показания регистрируются с помощью стрелочного измерителя. Первоначально этот прибор предназначался для обнаружения и локализации и утечек в подводных трубопроводах, однако по мере накопления опыт эксплуатации учёта требований потребителя был существенно доработан в части расширения иго функциональных возможностей.
Своевременная замена имеющей утечку (неисправной) трубопроводной арматуры, находящейся в эксплуатации, снижает риск возникновения отказов и способствует защите окружающей среды. Утечки арматуры, происходящие во внешнюю среду могут быть выявлены при ее наружном осмотре по следам обмерзания корпуса, потекам, шуму и загазованности вблизи арматуры. Утечки же в затворе арматуры не имеют внешних признаков, но их можно выявить по акустическому сигналу, который, в большинстве случаев, сопровождает утечку. Для обнаружения акустического сигнала утечки и нахождения неисправной арматуры, в настоящее время, предлагаются также одноканальные акустические течеискатели. Однако поиск неисправной арматуры в условиях действующего производства дополнительно осложнен присутствием различных помех, которые возникают при поиске неисправной арматуры с использованием одноканального течеискателя. Поэтому большой интерес представляет возможность использования двухканального акустического течеискателя Т2–8K, который разработан в ООО «НТП Трубопровод» и предназначен для поиска утечек в запорной арматуре.
Только проведя всестороннюю диагностику запорной арматуры мы можем судить о степени ее исправности. Трубопроводная арматура считается исправной, если обеспечивается:
прочность деталей арматуры и сварных швов, работающих под давлением;
герметичность корпуса, сальниковых уплотнений и фланцевых соединений арматуры
в отношении внешней среды;
герметичность затвора арматуры;
плавное (без рывков и заеданий) перемещение подвижных частей арматуры.
Существующие методики диагностирования и неразрушающего контроля не свободны от тех или иных недостатков. Среди них следует отметить сложность достоверной оценки остаточного ресурса и прогнозируемых показателей долговечности и безотказности на последующий период эксплуатации.
Одним из основных факторов, определяющих остаточный ресурс, долговечность и техническое состояние трубопроводной арматуры, является состояние материалов корпусных деталей. Для принятия заключения о состоянии материалов, как правило, анализируются механические свойства и химический состав, наличие неметаллических включений, пор и пустот, внутренних и поверхностных трещин и некоторые другие параметры и характеристики состояния материалов, получаемые на основе результатов обследования в ходе экспертизы. Для арматуры, находящейся в составе технологических линий, допустимыми являются только неразрушающие методы контроля, с помощью которых определить все требуемые для анализа механические свойства металла корпуса, невозможно. В этом случае прибегают к методу сравнения, используя для отбора проб металла корпуса подобные изделия, ранее выведенные из эксплуатации.
Таким образом, используя системный подход к диагностике трубопроводной арматуры, применяя новейшие приборы, мы можем существенно повысить качество экспертизы промышленной безопасности запорных устройств и объективно оценивать их остаточный ресурс.
Литература:
- РД 08.00–29.13.00-КТН-012–1-05 Положение о порядке проведения технического освидетельствования и продления срока службы трубопроводной арматуры нефтепроводов. РД от 31 января 2005 года № 08.00–29.13.00-КТН-012–1-05.
- СТО Газпром 2–4.1–212–2008 «Общие технические требования к трубопроводной арматуре, поставляемой на объекты ОАО «Газпром». ООО «ИРЦ Газпром», Москва, 2008
- Доможиров В.Т., Токмаков О.А. Экспертиза промышленной безопасности трубопроводной арматуры / В.Т. Доможиров, О.А. Токмаков: Журнал и строение №69.: 2015г.
