Оборудования необходимых

В работе приведены результаты исследований авторов в области оценки поврежденности элементов крупногабаритных конструкций, в частности, колонного оборудования нефтепереработки и нефтехимии. Предложена методика оценки локальной поврежденности конструкционного материала по данным двухпараметрического неразрушающего контроля. Используемая диагностическая модель на базе конструктивных элементов (КЭ) позволяет повысить точность технического диагноза при наличии такого повреждающего фактора, как деформационное упрочнение.

Анализ приведенных данных позволяет выявить основные причины отказов и неисправностей, характерных для всех видов оборудования нефтепереработки и нефтехимии:

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.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах — в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин [4]. Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (годы постройки 1975 — 80 , объем резервуаров 20 000 NT), при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет [3]. Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водороДосодержащих и водородо-выделяющих сред.

1.2 Конструктивно-геометрические особенности оборудования нефтепереработки

Применение углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей, цветных металлов и сплавов, двухслойных и других материалов, широкий диапазон толщин металла, сложная конфигурация изделий требуют разработки специальных средств и методик для проведения неразрушающего контроля и диагностики оборудования. Специфической особенностью оборудования нефтепереработки являются значительные поверхности и большая протяженность сварных швов. В силу этого сложно осуществлять диагностический контроль всей поверхности или всех сварных швов, поэтому чаще всего производится только выборочный текущий контроль состояния объекта [16].

В Центре магнитной диагностики трубопроводов «Интроско» корпорации «Обнинск» разработаны магнитные интроскопы с микропроцессорным управлением для диагностирования внутренней структуры стенок оборудования нефтепереработки, основанные на сканировании поверхностного магнитного рельефа с помощью матричных и строчных преобразователей магнитного поля с последующей микропроцессорной обработкой

Насосно-компрессорное оборудование является одним из основных видов технологического оборудования нефтепереработки и нефтехимии. Его работоспособность во многом определяет надежность всего технологического комплекса по переработке нефти и выпуску продуктов нефтехимии. Выход из строя насоса или компрессора может привести к большому экономическому ущербу, нарушению экологической обстановки и опасности поражения неблагоприятными производственными факторами обслуживающего персонала.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах - в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин [4]. Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (годы постройки 1975 - 80 , объем резервуаров 20 000 м~'), при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет [3]. Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водородосодержащих и водородо-выделяющих сред.

1.2 Конструктивно-геометрические особенности оборудования нефтепереработки

Применение углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей, цветных металлов и сплавов, двухслойных и других материалов, широкий диапазон толщин металла, сложная конфигурация изделий требуют разработки специальных средств и методик для проведения неразрушаю-шего контроля и диагностики оборудования. Специфической особенностью оборудования нефтепереработки являются значительные поверхности и большая протяженность сварных швов. В силу этого сложно осуществлять диагностический контроль всей поверхности или всех сварных швов, поэтому чаще всего производится только выборочный текущий контроль состояния объекта [16].

'На начальном этапе становления советской стандартизации данная идея была господствующей в машиностроении и, пожалуй, главной, тогда как идея установления стандартов на типы и основные параметры машин и оборудования, необходимых всем отраслям народного хозяйства с учетом перспектив его развития, была выдвинута спустя несколько десятилетий. Еще позднее была обоснована необходимость осуществления комплексной стандартизации для обеспечения требуемого качества изготовления продукции машиностроения. Действительно, в ряде случаев подобное развитие стандартизации оказалось плодо-

Жизнь подтвердила роль и значение стандартов на типы, параметры и основные характеристики машин и оборудования, необходимых народному хозяйству с учетом перспектив его развития. Такие стандарты часто называют перспективными или опережающими, т. е. включающими разновидности машин (оборудования) не только освоенных в производстве, но и подлежащих освоению. Однако сроки или очередность освоения новых изделий не фиксировались, а иногда и вообще не прорабатывались. Теперь возникла необходимость указывать в параметрических стандартах очередность или конкретные сроки освоения новых изделий.

1.1. Ряды главных параметров, характеризующие комплексы технологических, энергетических и других машин и оборудования, необходимых разным отраслям народного хозяйства с учетом перспектив его развития

В настоящее время во многих отраслях машиностроения проводится разработка параметрических рядов машин и оборудования, необходимых нашему народному хозяйству. В основу таких работ прежде всего закладывается технико-экономическая эффективность того или иного ряда.

и оборудования, необходимых для изготовления многочисленных деталей к снятым с производства машинам. Чертежи и другая техническая документация (в виде микрофильмов) хранятся длительное время. Главный принцип технического обслуживания — кто изготовляет, тот и обслуживает.

Несмотря на трудности в процессе развития производства приборов, в частности из-за отсутствия точного оборудования, необходимых материалов с повышенными техническими характеристиками и т. д., советская приборостроительная промышленность в первой пятилетке добилась значительных успехов; например, выпуск контрольно-измерительных приборов в 1932 г. по сравнению с 1927— 1928 гг. равнялся 2300°/0. Производство лабораторной аппаратуры за тот же период достигло 900%.

Первый этап изучения технологичности и анализа конструкции машин осуществляется службами конструкторского бюро завода-изготовителя на стадии проектирования, изготовления и сборки экспериментального образца. При этом изучаются и анализируются: чертежи, руководство по техническому обслуживанию и эксплуатации машины, указания по ремонту; особенности сборки, удобство выполнения операций смазки и регулировок, приспособленность к контролю технического состояния; унификация деталей и сборочных единиц, количество и типоразмеры крепежных деталей и подшипников качения, количество и номенклатура инструмента, приспособений и оборудования, необходимых при техническом обслуживании.

Процессы проектирования в машиностроении, строительстве, энергетике, радиоэлектронике и других отраслях народного хозяйства включают проектные работы по созданию новых машин, приборов и сооружений, разработке технологических процессов и организации работ по их изготовлению или строительству, разработке различных вспомогательных процессов и оборудования, необходимых для выполнения основной задачи.

Метрологическое обеспечение подготовки производства — комплекс организационно-технических мероприятий, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик изделий, технологических процессов и оборудования, необходимых в производстве изделий. Работы по метрологическому обеспечению подготовки производства выполняются конструкторскими, технологическими, метрологическими и другими службами предприятий и организаций и начинаются с момента получения исходных документов на разработку изделий.

разработка рабочей документации, изготовление и аттестация нестандартизованных средств измерений и специального испытательного оборудования, необходимых для испытаний и изготовления изделия;