2.3.7. При ведении коррозионных карт на оборудование необходимо произвести калибровку толщиномера по материалу измеряемого элемента, при этом следует производить замеры толщины на одном и том же пятне контакта при идентичности шероховатости и контактной смазки.
2.3.8. В случае, когда требуется измерить толщину оборудования, нагретого до температуры 500-6ООС, следует применять специальные термостойкие силиконовые смазки в смеси с борной кислотой или другие, рекомендуемые для этой цели.
2.3.9. При наличии отложений на стенках труб /нагревательные трубы в случае серосодержащей сырой нефти/, когда результат измерения от одного испытания к другому увеличивается, следует в отдельных местах убрать отложения и проконтролировать чистую толщину стенки.
2.4. Испытания на твердость
2.4.1. Измерение твердости металла непосредственно на обследуемых объектах проводится с целью проверки соответствия механических характеристик значениям, установленным нормативно-технической документацией, и выявления отдельных участков с показателями ниже или выше стандартных значений.
2.4.2. Твердость измеряют с помощью переносных твердомеров, пригодных для проведения испытаний на слабо искривленных поверхностях. В средах, вызывающих коррозионное растрескивание, измерения твердости следует проводить динамическими методами.
2.4.3. Измерение твердости осуществляется непосредственно на внешней поверхности объекта на плоской площадке, шлифованной и полированной.
Выбор участка для проведения исследований определяется результатами дефектоскопии. Место, размер и количество шлифов устанавливаются специалистами, проводящими обследование, в каждом конкретном случае. При этом используются места контроля структуры металла.
2.4.4. Испытания на твердость должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов.
2.4.5. Твердость должна определяться как средне-арифметическое значение, из не менее чем трех измерений на одном и том же месте.
2.4.6. При получении неудовлетворительных результатов испытания должны быть повторены. Если при повторном испытании получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, необходимо путем дополнительных измерений выявить размеры участка с измененными показателями.
2.4.7. При испытаниях на твердость основного металла и сварных швов могут быть косвенно оценены такие характеристики, как условный предел текучести, предел прочности.
Взаимосвязь между показателями твердости и указанными характеристиками для сталей в состоянии поставки приведена в Приложении 3.
2.5. Дефектоскопия
2.5.1. Все сосуды, и аппараты, находящиеся в эксплуатации, которые подлежат оценке остаточной работоспособности в соответствии с настоящими МУ, подвергаются дефектоскопии.
2.5.2. Дефектоскопия производится с целью выявления в основном металле и сварных соединениях несплошностей различного происхождения и вида, определения их местоположения условных размеров, контроля геометрических параметров объекта, оценки качества металла, склонного к сероводородному, водородному охрупчиванию, растрескиванию, а также межкристаллитной коррозии.
2.5.3. Выбор метода дефектоскопии производят специалисты, выполняющие обследование.
Объем контроля устанавливают индивидуально для каждого объекта в соответствии с задачами обследования и с учетом следующих данных: мерки стали, температуры, давления и состава рабочей среды за весь период эксплуатации, вида ремонтных работ, гидравлических и пневматических испытаний с использованием метода акустической эмиссии /или без них/, результатов визуального осмотра и толщинометрии.
2.5.4. Контроль производится при температуре окружающего воздуха и поверхности металле 5....40С. Допускается проведение контроля вне указанного интервала температур при условии учета температурного изменения параметров контроля и защиты оператора от воздействия температуры.
2.5.5. Поверхности изделий, предъявляемые для контроля, должны быть очищены от грязи, окалины, ржавчины, брызг металла, краски, шпатлевки, а также других инородных веществ и при необходимости обработаны механически до шероховатости, требуемой выбранным методом дефектоскопии. Работы производит предприятие-владелец оборудования.
2.5.6. Специалистами, проводящими дефектоскопию, на каждый объект должны составляться схемы расположения участков контроля с указанием их геометрических параметров и расстояний от основных конструктивных элементов.
2.5.7. При обнаружении на участке контроля дефектов, подлежащих фиксации, результаты контроля оформляют в виде эскиза-дефектограммы с соблюдением и указанием масштаба. Обнаруженные расслоения металла фиксируются на отдельной дефектограмме с указанием условных размеров и привязкой к конструктивным элементам корпуса и обозначаются на наружной поверхности корпуса кернением.
2.6. Микроструктурные исследования
2.6.1. Микроструктурные исследования проводятся с целью анализа изменений структуры, которые могут иметь место в процессе длительной эксплуатации и оказывают влияние на свойства стали и, в первую очередь, на длительную прочность, пластичность и характер разрушения.
2.6.2. Микроструктурные исследования включают в себя металлографию и другие методы, такие как электронно-фрактографические и рентгеноструктурные.
2.6.3. Металлографические исследования должны проводиться непосредственно на объекте обследования с помощью переносных металлографических приборов, методом реплик или на образцах /шлифах вырезанных из заготовок /темплетов/ металла в случае проведения механических испытаний.
2.6.4. Металлографические исследования включают:
качественной и количественное определение неметаллических включений по ГОСТ 1778-70;
исследование макро- и микроструктуры основного металла, металла шва и околошовной зоны, а также сварных соединений двухслойных сталей по ОСТ 26.1379-76;
определение величины зерна по ГОСТ 5639-82;
определение балла структурных составляющих по ГОСТ 8233-56;
определение глубины обезуглероженного слоя по ГОСТ 1763-68;
определение склонности к межкристаллитной коррозии /МКК/ по ГОСТ 6032-89.
Методы проведения металлографических исследований выбираются специа-листами, выполняющими обследование.
2.6.5. Образцы /щлифы/ для металлографических исследований оснопного металла должны вырезаться вдоль, поперек направления прокатки и по толщине листа металла, для сварных соединений -поперек шва и изготовляться в соответствии с требованиями государственных стандартов и "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".
2.6.6. В перлитных и аустенитных сталях определяют следующие формы нестабильности структуры и связанные с ней структурные изменения:
сфероидизацию перлита и коагуляцию карбидной фазыпо шкале ВТИ;
графитизацию /только для перлитных сталей, не содержащих хром/ по шкале ВТИ;
старение и образование новых фаз - химических соединений /α- фазы и др./;
тепловую хрупкость;
перераспределение легирующих элементов между твердым раствором и карбидной фазой.
2.6.7. Объем и порядок микроструктурных исследований устанавливают специалисты, выполняющие обследование.
2.7. 0пределение химического состава
2.7.1. Химический состав металла определяют в следующих случаях:
при отсутствии в паспорте или документе, его заменяющем, данных о химическом составе металла;
если при проведении ремонта, реконструкции или модернизации были применены элементы из материала, марка которого не записана в паспорте;
при несоответствии измеренных значений твердости паспортным данным;
при локальном износе /коррозионном, эрозионном/ металла какого-либо элемента конструкции, например отдельной вставки обечайки, днища и т.д.
2.7.2. Отбор проб для определения химического состава производят в соответствии с ГОСТ 7565-81.
Химический анализ содержание углерода, кремния, марганца, серы и фосфора проводят по ГОСТ 22536.1-88, 22536.4-88, 22535.3-87, 22536.2-87, 22536.3-88 или другими методами, по точности не уступающими стандартным.
2.7.3. Отбор проб для определения химического состава основных элементов сосудов производится с наружной поверхности обечаек, днищ, крышек. Для однотипных элементов конструкции достаточно одной пробы. Место отбора пробы должно быть отмечено на чертеже общего вида или эскиза.
2.7.4. Поверхность элемента в месте отбора пробы должна быть очищена от краски, ржавчины, окалины, масла, влаги и обезжирена.
2.7.5. В качестве пробы используют стружку металла весом не менее 30 грамм. Стружка может быть получена при взятии пробы зубилом, пневмозубилом или шабером непосредственно из корпуса сосуда или из темплета в случае проведения механических испытаний.
2.7.6.Результаты анализа химического состава оформляют в соответствии с Приложением 4 и помещают в паспорт сосуда.
2.8. Определение механических характеристик металла
2.8.1. Определение механических характеристик металла производят разру-шающими или неразрушающими методами. Выбор метода осуществляют специа-листы, проводящие обследование.
2.8.2. Образцы, используемые для определения механических характеристик металла, вырезают из заготовок/темплетов/. Темплеты под образцы вырезают из элементов конструкции. Темплеты должны содержать сварной шов.
2.8.3. Места и способы вырезки темплетов в каждом конкретном случае должны быть определены специалистами, проводящими обследование.
2.8.4. Размеры темплетов зависят от типа и количества образцов, необходимых для проведения механических испытаний, но должны быть таковыми, чтобы обеспечить минимальные остаточные напряжения при последующей заварке места темплета.
2.6.5 Обязательные виды механических испытаний: на растяжение при комнатной температуре /в соответствии с ГОСТ 1497-84/,
на ударный изгиб при комнатной температуре /в соответствии с ГОСТ 9454-78/.
2.8.6. Необходимость проведения других механических испытаний устанавливается специалистами, проводящими обследование.
2.8.7. Для каждого вида испытаний должны быть подготовлены не менее трех образцов основного металла и пяти образцов сварного соединения.
2.8.8. Испытания сварных соединений на ударный изгиб производят на образцах с надрезом по оси шва.
2.8.9. К изготовлению образцов предъявляют следующие требования :
направление вырезки образцов выбирается из условий нагружения аппарата или сосуда, технологии получения материала, а также в соответствии с техническими условиями на металлопродукцию;
технология изготовления образцов не должна оказывать существенного влияния на структурное состояние, а также вызывать наклеп;
для намеченной серии испытаний технология изготовления однотипных образцов должна быть одинаковой;
нагрев образца при его изготовлении не должен вызывать структурных изменений и физико-химических превращений в металле;
поверхность рабочей части после механической обработки должна быть в зоне измерений гладкой и однородной и не иметь следов трещин, коррозии, цветов побежалости и других дефектов;
заключительные технологические операции по чистовой обработке /тонкое точение, шлифование, полирование и припуски на них/ должны сводить к минимуму деформацию поверхности образца /наклеп/, должны быть удалены заусеницы на головках и боковых гранях образца;
категорически запрещается править или рихтовать образцы.
2.8.10. Механические испытания основного металла и сварных соединений проводят при комнатной температуре. В случае необходимости проведения механических испытаний при повышении или пониженных температурах следует руководствоваться следующими стандартами:
при. испытаниях на статическое растяжение при повышенных температурах — ГОСТ 9651-84;
при испытаниях на статическое растяжение при пониженных температурах — ГОСТ 11150-84.
2.9. Экспериментальное определение напряжений, деформаций, перемещений и усилий
2.9.1. Напряжения, деформации и перемещения экспериментально определяют с применением тендометрирования, поляризационно-оптического или других методов. При выборе метода должно быть показано соответствие его возможностей задачам и условиям измерений.
2.9.2. Измерения деформаций и перемещений необходимо производить в строго установленных контролируемых и регистрируемых условиях при действии силовых и температурных нагрузок в соответствии с заданными режимами.
2.9.3. Тензометрирование является одним из основных экспериментальных методов исследования напряженного и деформированного состояния конструкции при изучений поведения натурного объекта в период его эксплуатации.
Этот метод используется в широком диапазоне деформаций и температур при действии на объекты статических, квазистатических и динамических нагрузок.
2.9.4. Типы тензорезисторов должны выбираться с учетом целей и условий эксперимента.
Приклеиваемые тензорезисторы состоят из элемента, чувствительного к деформации /решетки из тонкого листа металлической фольги/, тонкой пленки, которая является изолятором и несущей основой для чувствительного элемента, и контактных площадок для подсоединения выводных проводов.
Размер чувствительного элемента определяется экспериментатором так, чтобы обеспечить минимальную погрешность, связанную с неоднородностью поля деформаций.
Для измерений, при которых не известны как величины, так и направления главных деформаций,используют трехэлементные розетки с ориентацией элементов в 60 и 45.
2.9.5. Для исследований следует применять тензорезисторы, выпускаемые серийно на отечественных /или зарубежных/ предприятиях, прошедшие поверочный контроль и имеющие паспорт, содержащий их метрологические характеристики. При применении нестандартных тензорезистороз следует приводить в отчетах метрологические характеристики тезорезисторов и методики, по которым они определены.
2.9.6. В качестве клеев наиболее широко используют цианоакрилат /"циакрин"/, эпоксидную смолу, полиимид, некоторые виды керамики и др.
Циакрин не требует ни нагревания, ни отвердителя для инициирования полимеризации и может быть использован в диапазоне температур от -32 до 65С. Он обеспечивает правильное измерение деформаций не выше 6%. Поскольку прочность клея снижается с течением времени и в результате поглощения влаги, необходимо защищать датчик от влаги при его длительной эксплуатации.
