Металловедение стенки нефтяного аппарата

При местной термической обработке нагревается шов и около шовные зоны. Ширина зоны зависит от толщины стенки аппарата. Скорость нагрева контролируется во избежание трещин из-за неравномерного градиента температур в стенке. Для компенсации возникающих деформаций применяют компенсирующие приспособления в виде упоров и др.

Местная термическая обработка применяется в полевых условиях при сооружении аппарата на монтаже и в условиях завода нефтяного машиностроения при больших габаритах термообрабатываемого аппарата, например, колонна диаметром свыше 10 м.

Приведем схему индукционного нагрева корпуса реактора для местной термической обработки по данным [20]:

На схеме подводящие провода идут к преобразователю частоты.

Электротехническая часть проектируется для каждого конкретного случая.

Контроль качества сварных швов

Выбор методов и объема контроля сварных швов определяется из нормативной документации на сосуды и аппараты до 21МПа и до 130МПа. Тонкости контроля определяются заводскими специалистами.

В составе рабочей конструкторской документации разрабатывается чертеж «Контроль сварных соединений» отделом Главного конструктора, утверждаемый отделом Главного сварщика и отделом технического контроля.

На чертеже контроля сварных соединений изображается главный вид чертежа с буквенно-цифровым обозначением сварных швов. Затем эти обозначения сводятся в две таблицы. В первой приводятся нормативные документы для выполнение шва, во второй отмечаются методы контроля (при наличии соответствующего метода в строчке шва проставляется «+»). Перечень швов в первой таблице приводится в независимости от их указания на сборочных чертежах.

Такое оформление документации соответствует наличию технической культуры на заводе-изготовителе.

В ходе технологического процесса сварки контролируется:

– последовательность наложения швов,

– размеры накладываемых слоев шва и окончательные размеры шва,

– соблюдение технологического режима,

– наличие клейма на шве.

Дефекты сварки приводят к изменению плотности, электропроводности, магнитной проницаемости, упругости и других свойств. Неразрушающий контроль основан на измерении этих величин.

Методы классифицируется по ГОСТ 18353 на акустический, магнитный, оптический, приникающими веществами, радиационный и радиоволновый, электромагнитный.

1. К оптическим методам отнесится визуальный послойный контроль.

2. Капилярные методы основаны на проникновении жидкости в полости дефектов. Методом контролируют герметичность сварного шва. По этому (методу цветной дефектоскопии) методу наносят пенетрант (проникающую жидкость), затем проявитель и осматривают рисунок. По рисунку видно наличие или отсутствие дефектов в сварном шве.

Метод неинформативен, не позволяет выявить внутренних дефектов сварного шва.

3. Гидравлические испытания корпуса аппарата показывают герметичность сварного шва. На швы после испытаний наносят проявитель, и смотрят по изменению ораски есть течь или нет.

Теплообменные аппараты испытывают в темной камере. В испытываему полость направляют светящуюся жидкость. При ее невидимости швы считаются герметичными.

3. В магнитных полях регистрируется рассеяние поля над дефектами. К этому мотоду относя магнитопорошковый и магнитографический с записью на пленку. По углубине дефектов можно обнаружить поверхностный и подповерхностные дефкты. Метод неинформативен.

4. Радиационные методы основаны на регистрации проникающего через стенку излучения. Поток частицы по-разному ослабляется проходя через сплошной металл и через дефекты.

Радиационные методы позволяют получить самую точную информацию о внутренних дефектах в сварном шве.

5. Радиоволновой метод основан на взаимодействии с стенкой радиоволн (прошедший, отраженный, рассеяный, резонансный).

Сравнение методов неразрушающего контроля

Главным критерием сравнения является выявляемость дефектов, а также стоимость обслуживания.

Наиболее информативным методом является рентгенографический метод, позволящий выявлять и записывать на пленку дефекты в стенке толщиной до 200 мм.

УЗК метод имеею меньшую информативность по сравнению с рентгенографическим методом. Толщина стенки обычно до 60 мм.

Магнитные методы неэффективны, позволяют находить подповерхностные дефекты, толщина листа до 12 мм.

Цветная дефектоскопия также является поверхностным неэффективным методом для деталей под давлением.

Приведем выборку из таблицы сравнения по данным работы [24]:

Из приведенных данных видно, что лучшие показатели имеет рентгенографический метод, затем следует метод УЗК.

Радиографический контроль

Ренгентография металлов подробно описана в работе [26].

Радиографический контроль делится на рентгено-, гамма-, бетатронную радиографию.