Надежности оборудования

Необходимое условие надежности автоматического контроля — многократная проверка выявляемое™ заданного искусственного дефекта при случайных изменениях условий сканирования. Например, при автоматической дефектоскопии труб ГОСТ 17410—78 предусмотрена пятикратная прогонка образца с искусственным дефектом с поворотом его на 60... 80° при стопроцентной надежности обнаружения этого дефекта.

Из (125) видно, что размеры и пространственная структура реконструируемого изображения локального дефекта (Дцд (х, у, z) -»• Дцб (*) 6 (у) 6 (г)) практически не зависят от дефекта и определяются формой и размерами функции рассеяния h (х, у, г). Например, два сферических включения диаметром 0,1/% и 0,01/% на томограмме будут воспроизводиться как дефекты одинакового размера порядка 1/2%. Аналогично и трещины, раскрытие которых существенно меньше предельного пространственного разрешения томографа, будут воспроизводиться на томограмме с увеличенной и одинаковой толщиной ~1/2%. Различие формы, размеров и контраста ЛКО однотипных локальных дефектов согласно (125) отразятся лишь на амплитуде изображения дефекта, а следовательно, на надежности обнаружения изображения дефекта на фоне квантовых шумов томограммы.

ности цилиндра. Поскольку сканирование цилиндра осуществляется по спирали, всегда находится такое положение, при котором осевые дефекты выявляют прямым преобразователем. При этом отсутствие хордового прозвучивания осевой области не снижает надежности обнаружения дефектов в сплошных поковках,

При зеркально-теневом методе, наоборот, более уверенно обнаруживаются корневые дефекты и менее уверенно внутренние (см. рис. 6.45). Поэтому для повышения надежности обнаружения дефектов необходимо излучатель и приемник поочередно приближать вплотную к шву. Существенно повысить эффективность поиска можно, сочетая оба метода контроля.

Стационарная установка «Циклон», предназначенная для контроля кольцевых и продольных швов цилиндрических корпусов сосудов (диаметром 2,0 ... 5,5 м), смонтирована на платформе, передвигающейся по рельсовому пути. Кольцевые швы контролируют при вращении сосуда на роликоопорах, продольные швы — при движении установки по рельсам. Изделие контролируют дважды с одной и другой стороны от продольной оси шва. Акустический блок включает в себя два преобразователя на частоту 1,8 МГц, реализующих симметричный вариант зеркального эхо-метода (ЗЭМ) благодаря непрерывному движению по винтам, приводимым от электродвигателя, и два совмещенных ПЭП на частоту 1,8 МГц с углами ввода 40 и 50° для повышения надежности обнаружения объемных дефектов.

Радиационный контроль сварных соединений регламентирован ГОСТ 7512-82 [13]. Используют гамма-, рентгеновские дефектоскопы и ускорители (см. табл. 8.83, 8.84, рис. 8.13). Время просвечивания выбирают либо по номограммам экспозиции, либо с помощью автоматических экспонометров [62]. Для повышения надежности обнаружения дефектов применяют

- для повышения надежности обнаружения различно ориентированных дефектов каждую точку желательно прозву-чивать в нескольких направлениях.

Для повышения надежности обнаружения дефектов, расположенных в головке под поверхностью катания, при контроле головки сбоку перемещают преобразо-

Результаты исследований АЭ-сигналов на фоне шумов позволили установить связь значений параметров АЭ со степенью поврежденности контролируемых объектов, а также необходимый объем статистической информации при заданной надежности обнаружения и допустимой вероятности ложной тревоги. Применение аппаратуры, разработанной на основании проведенных исследований, для контроля повреждаемости гибов паропроводов позволило дать рекомендации о дальнейшем использовании оборудования, отработавшего расчетный срок службы.

или 10 пар линий на 1 мм. Для повышения надежности обнаружения дефектов применяют просвечивание одного участка шва с нескольких направлений. Автоматизировать процесс контроля сварных швов трубопроводов позволяют самодвижущиеся рентгенотелевизионные установки, преобразующие рентгеновское излучение в изображение на экране телевизора.

де изображенного дефекта, а следовательно, на надежности обнаружения изображения дефекта на фоне шумов томограммы.

5. Ня нелимитирующих позициях АЛ проанализируйте режимы обработки, время рабочих и -холостых перемещений исполнительных механизмов оборудования, эффективность применяемого инструмента и оснастки с целью увеличения работоспособности и надежности оборудования.

Испытания на надежность и испытания по всем критериям, связанным с накоплением повреждений, требуют длительного времени. Считается, что решение первоочередной задачи техники — обеспечение необходимой .надежности оборудования затрудняется невозможностью достаточно быстрой оценки надежности. Поэтому проблема ускоренных испытаний является весьма актуальной.

Значение коррозионных исследований определяется тремя аспектами. Первый из них — экономический — имеет целью уменьшение материальных потерь в результате коррозии трубопроводов, резервуаров (котлов), деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и т. д. Второй аспект — повышение надежности оборудования, которое в результате коррозии может разрушаться с катастрофическими последствиями, например сосуды высокого давления, паровые котлы, металлические контейнеры для токсичных материалов, лопасти и роторы турбин, мосты, детали самолетов и автономные автоматизированные механизмы. Надежность является важнейшим условием при разработке оборудования АЭС и систем захоронения радиоактивных отходов. Третьим аспектом является сохранность металлического фонда. Мировые ресурсы металла ограничены, а потери металла в результате коррозии ведут, кроме того, к дополнительным затратам энергии и воды. Не менее важно, что человеческий труд, затрачиваемый на проектирование и реконструкцию металлического оборудования, пострадавшего от коррозии, может быть направлен на решение других общественно полезных задач.

2.1. Основные показатели надежности оборудования

В основу теории и прогнозирования надежности оборудования должно быть положено термодинамическое уравнение состояния твердого тела. Основные физические эффекты, сопровождающие механизм разрушения металла: механические, тепловые, ультразвуковые, магнитные, электрические и электромагнитные. Отсюда следует, что, используя один или одновременно несколько параметров контроля, отображающих перечисленные эффекты, представляется возможность наиболее объективно оценивать напряженно-деформированное состояние (НДС) объекта контроля.

2.1. Основные показатели надежности оборудования.........59

Проблема обеспечения эксплуатационной надежности нефтяного оборудования среди технических проблем выделяется по масштабности, экономической эффективности. Очевидна связь надежности оборудования указанного типа с охраной окружающей среды. Поэтому актуально ее последовательное решение. Медико-биологические и экологические требования налагают очень жесткие ограничения на выход продуктов нефтяной промышленности при любых эксплуатационных ситуациях.

Статистическое прогнозирование эксплуатационной надежности оборудования **+,,„ отстоящего на m шагов от последнего наблюдавшегося значения Хк, включает следующие этапы:

Дефекты основного металла и сварных соединений приводят к образованию некогерентных границ зерен, коррозионно нестойких пленок, создают концентрацию макро- и микронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектных участков поверхности и интенсифицируют их наво-дороживание и электрохимическое растворение. Поэтому для повышения надежности оборудования и коммуникаций, контактирующих с сероводородсодержащими средами, наряду с тщательным входным контролем соответствия материалов конструкций техническим условиям на их поставку и неразрушающим контролем монтажных сварных соединений, эффективными являются предпусковые гидроиспытания металлоконструкций давлением, создающим напряжения до 95% от минимального нормативного значения предела текучести металла [33, 34]. В ходе этих испытаний разрушаются участки основного металла и сварных соединений, содержащие потенциально опасные дефекты. Вокруг оставшихся неопасных дефектов образуются зоны остаточного сжатия, повышающего коррозионную стойкость сварных соединений. Кроме того, после гидравлических испытаний в 2-3 раза снижаются максимальные остаточные напряжения в зоне сварных соединений труб за счет пластического удлинения растянутых областей металла. Одновременно снижаются наиболее высокие монтажные напряжения в трубопроводах. Там, где по техническим причинам проведение гидроиспытаний не представляется возможным, для выявления недопустимых дефектов необходимо применять 100%-ный радиографический контроль сварных соединений и его 100%-ное дублирование ультразвуковым методом [25, 35].

Общее количество данных, накопленных за период с 1974 по 2000 гг., составляет более 1500 единиц информации. Их статистическая обработка и определение характеристик надежности оборудования проведены с применением пакета программ ЗЬаизиса 6.0 и Ехсе! 97.

Следует отметить, что повышение временного сопротивления а„ за счет деформационного упрочнения нельзя считать положительным фактором с позиций надежности оборудования нефтепереработки и нефтехимии. Хотя при этом повышается запас прочности по предельным напряжениям, при этом снижаются трещиностойкость KIC и ударная вязкость материала [81]. Это приводит к увеличению вероятности хрупкого разрушения конструкции, то есть снижению ее надежности. Поэтому повышение таких механических характеристик, как временное сопротивление аъ и предел текучести от, следует считать повреждением материала. Таким образом, изменение запаса пластичности должно входить в диагностическую модель оценки поврежденное™ оборудования.