- •1. Задачи, системы и типовая программа технической диагностики
- •1.1. Цель и задачи технической диагностики
- •1.2. Виды дефектов, качество и надежность машин
- •1.3. Восстановление работоспособности оборудования
- •1.4. Виды состояния оборудования, системы технической диагностики
- •1.5. Типовая программа технического диагностирования
- •1.6. Виды неразрушающего контроля, его стандартизация и метрологическое обеспечение
- •2. Методы вибрационной диагностики
- •2.1. Сущность вибродиагностики и ее основные понятия
- •2.2. Средства контроля и обработки вибросигналов
- •2.3. Виброактивность роторов
- •2.4. Виброактивность подшипников и их диагностика
- •2.5. Виброактивность зубчатых передач и трубопроводов
- •2.6. Вибродиагностика и вибромониторинг общих дефектов машинного оборудования
- •3. Оптические методы, визуальный и измерительный контроль
- •3.1. Классификация оптических методов контроля
- •3.2. Особенности визуального контроля
- •3.3. Визуально-оптический и измерительный контроль
- •4. Капиллярный контроль
- •4.1. Физическая сущность капиллярного контроля
- •4.2. Классификация и особенности капиллярных методов
- •4.3. Технология капиллярного контроля
- •4.4. Проверка чувствительности капиллярного контроля
- •5. Течеискание
- •5.1. Термины и определения течеискания, количественная оценка течей
- •5.2. Способы контроля и средства течеискания
- •5.3. Масс-спектрометрический метод
- •5.4. Галогенный и катарометрический методы
- •5.5. Жидкостные методы течеискания
- •5.6. Акустический метод
- •6. Радиационный контроль
- •6.1. Источники ионизирующего излучения
- •6.2. Контроль прошедшим излучением
- •6.3. Радиографический контроль сварных соединений
- •7. Магнитный неразрушающий контроль
- •7.1. Область применения и классификация
- •7.2. Магнитные характеристики ферромагнетиков
- •7.3. Магнитные преобразователи
- •7.4. Магнитная дефектоскопия, магнитопорошковый метод
- •7.5. Дефектоскопия стальных канатов
- •7.6. Метод магнитной памяти
- •7.7. Магнитная структуроскопия
- •8. Вихретоковый, электрический и тепловой виды контроля
- •8.1. Вихретоковый вид контроля
- •8.2. Электрический вид контроля
- •8.3. Тепловой вид контроля
- •9. Ультразвуковой неразрушающии контроль
- •9.1. Акустические колебания и волны
- •9.2. Затухание ультразвука
- •9.3. Трансформация ультразвуковых волн
- •9.4. Способы получения и ввода ультразвуковых колебаний. Конструкция пьезопреобразователей
- •9.5. Аппаратура, методы и технология ультразвукового контроля
- •10. Акустико-эмиссионный метод
- •10.1. Источники акустической эмиссии
- •10.2. Виды сигналов аэ
- •10.3. Оценка результатов аэ контроля
- •10.4. Аппаратура аэ контроля
- •10.5. Порядок проведения и область применения аэ контроля
- •11. Деградационные процессы оборудования и материалов
- •11.1. Деградационные процессы, виды предельных состояний
- •11.2. Характеристики деградационных процессов
- •11.3. Виды охрупчивания сталей и их причины
- •11.4. Контроль состава и структуры конструкционных материалов
- •11.5. Оценка механических свойств материалов
- •11.6. Способы отбора проб металла и получения информации о его свойствах
- •12. Оценка остаточного ресурса оборудования
- •12.1. Методология оценки остаточного ресурса
- •12.2. Оценка ресурса при поверхностном разрушении
- •12.3. Прогнозирование ресурса при язвенной коррозии
- •12.4. Прогнозирование ресурса по трещиностойкости и критерию «течь перед разрушением»
- •12.5. Оценка ресурса по коэрцитивной силе
- •12.6. Оценка ресурса по состоянию изоляции
- •13. Особенности диагностирования типового технологического оборудования
- •13.1. Диагностирование буровых установок
- •13.2. Диагностирование линейной части стальных газонефтепроводов и арматуры
- •13.3. Диагностирование сосудов и аппаратов, работающих под давлением
- •13.4. Диагностирование установок для ремонта скважин
- •13.5. Диагностирование вертикальных цилиндрических резервуаров для нефтепродуктов
- •13.6. Диагностирование насосно-компрессорного оборудования
- •Список литературы
- •Оглавление
13.4. Диагностирование установок для ремонта скважин
Установки для ремонта скважин (далее установки) изготовляются в передвижном исполнении и представляют собой мачтовый подъемник, смонтированный на специальном шасси или на шасси базового серийного автомобиля. Техническое диагностирование установки регламентировано РД 08-195-98 «Инструкция по техническому диагностированию состояния передвижных установок для ремонта скважин». Порядок диагностирования по РД 08-195-98 приведен на рис. 13.16.
Визуальный и измерительный контроль металлоконструкций, механизмов и оборудования выполняют в соответствии с типовыми картами осмотра установок. При необходимости применяют различные методы неразрушающего контроля. В качестве одного из основных предусматривается использование метода акустической эмиссии, позволяющего выявить в металлоконструкциях зарождающиеся и развивающиеся дефекты типа усталостных трещин. Акустико-эмиссионная диагностика осуществляется совместно со статическими испытаниями установки под нагрузкой.
К возможным характерным дефектам металлоконструкций, возникшим в процессе эксплуатации, относят:
-
изгибы, смятия и другие виды деформаций, отклонения положения узлов от проектных;
-
разрушение элементов вследствие коррозии;
-
разрушение (вздутие) элементов замкнутого сечения вследствие скапливания и замерзания в них воды;
Рис. 13.16. Порядок технического диагностирования передвижных установок для ремонта скважин
-
образование трещин в сварных швах, основном металле и ослабление болтовых соединений;
-
выработку (износ) шарнирных соединений.
Измеряют размеры обнаруженных дефектов, устанавливают отклонения геометрических размеров и форм металлоконструкций от проектных. Полученные результаты сравнивают с допустимыми значениями и в случае их превышения вносят соответствующие данные в ведомость дефектов.
При проведении осмотра для фиксации выявленных дефектов применяют условные обозначения, приведенные в табл. 13.1,
Таблица 13.1
Графическое обозначение |
Наименование дефекта |
Вмятины, прогибы, искривления |
|
Трещины в сварных швах |
|
Трещины в металле |
|
Ослабления креплений |
|
Коррозия |
|
Износ |
|
Характерные места образования трещин |
Виды и местоположения наиболее часто возникающих дефектов приведены на схеме установки на рис. 13.17.
Рис. 13.17. Местоположения часто встречающихся дефектов:
1 – транспортная опора мачты; 2- аутригеры гидравлические; 3 – рама шасси; 4 – опора мачты; 5 – опорная секция мачты; 6 – балкон для работы с трубами; 7 – выдвижная секция мачты; 8 – балкон верхового рабочего
Из числа перечисленных выше дефектов наиболее опасными являются трещины. Они чаще всего возникают в местах концентрации напряжений, вызываемых резким изменением сечения элементов. К типичным концентраторам напряжения относят:
-
отверстия, вырезы и элементы с резким перепадом сечений;
-
места окончания накладок, ребер, проушин, раскосов;
-
места пересечения сварных швов, прерывистые швы;
-
технологические дефекты сварных швов (подрезы, наплывы, незаваренные кратеры, резкие переходы от наплавленного металла к основному и др.), перепады в толщинах сваренных «встык» листов.
Типовые места в металлоконструкциях и установках, где возможно образование трещин, приведены на рис. 13.18.
Оценку технического состояния всех механизмов, оборудования, приборов и устройств безопасности установок осуществляют путем их внешнего осмотра, проведения проверки на холостом ходу и под нагрузкой. При выявлении дефектов или при подозрении на их наличие узел или механизм необходимо разобрать, промыть и провести необходимые измерения и диагностику технического состояния его деталей методами неразрушаюшего контроля. К таким узлам относятся, например, редукторы, коробки передач, пневмо- и гидроаппаратура.
Контроль технического состояния электрооборудования осуществляют путем его осмотра, проверки комплектности, целостности, качества контактов, надежности крепления и т. п., а также проверкой сопротивления изоляции кабелей, проводов и электрических цепей электрооборудования.
Канаты, блоки, грузозахватные органы, приборы безопасности, кабину машиниста и другие узлы обследуют в соответствии с картой осмотра. Для обследования крюкоблоков, крюков, кронблоков, талевых блоков, элеваторов, штропов и вертлюгов применяют различные методы неразрушающего контроля. Предпочтительными являются ультразвуковой, капиллярный и магнитопорошковый методы.
На завершающем этапе диагностики проводят статическое испытание установки под нагрузкой, превышающей их номинальную грузоподъемность на 25 %. Испытание проводят при отсутствии дефектов, снижающих безопасность эксплуатации установки, а при их обнаружении — только после устранения этих дефектов. Перед проведением испытания мачта установки центрируется над испытательным грузом и закрепляется силовыми и ветровыми растяжками. Максимальное смещение оси талевого блока относительно оси приложения нагрузки не должно превышать 50 мм. В процессе испытаний проводится измерение отклонений мачты от вертикали (отвесом или теодолитом) и измерение величины прогиба элементов мачты (нивелиром). Остаточная деформация элементов мачты не допускается, а ее осадка должна удовлетворять требованиям, установленным РД 08-195-98.
Рис. 13.18. Типовые места в металлоконструкциях, где возможно образование трещин