1.5. Типовая программа технического диагностирования

Типовая программа (типовой алгоритм) технического диагности­рования состоит из наиболее общих этапов работ, присущих различ­ным типам диагностируемых объектов. Перечень и последователь­ность выполнения таких этапов приведены на рис. 1.4.

Первый этап технического диагностирования включает анализ эксплуатационно-технической документации и данных оперативной диагностики. Этот этап является предварительным и позволяет полу­чить ретроспективную информацию об объекте диагностирования, определить соответствие проекту использованных материалов и фак­тического конструктивного исполнения, фактических условий эксплуатации (нагрузок, температур, рабочих сред и др.) проектным, выбрать определяющие параметры технического состояния, предва­рительно установить ожидаемые деградационные процессы, соста­вить перечень элементов и участков объекта диагностирования, ко­торые в наибольшей степени предрасположены к появлению повре­ждений и дефектов. Анализу подлежат нормативно-техническая, проектная, монтажная и ремонтно-эксплуатационная документация, заключения экспертиз промышленной безопасности, проведенных ранее, а также научно-техническая информация по отказам и повре­ждениям аналогичных объектов.

Натурное обследование объекта осуществляют в несколько по­следовательных этапов. В первую очередь проводят визуально-изме­рительный контроль, измерение геометрических параметров объекта и размеров выявленных дефектов. На объектах, имеющих большие габаритные размеры, выполняют геодезическую съемку. Результатом этого этапа является выявление изменения геометрии объекта, наличия поверхностных видимых дефектов и уточнение объема неразрушающего контроля. Далее неразрушающими методами выпол­няют толщинометрию и дефектоскопию элементов и участков объ­екта, выявленных на предварительном этапе диагностирования и уточненных при визуальном контроле. При необходимости произво­дят исследование структуры, определение химического состава и ме­ханических свойств материалов.

Анализ эксплуатационно- технической документации, данных оперативной диагностики

Натурное обследование объекта: визуально измерительный контроль, геодезическая съемка, толщинометрия и дефектоскопия сварных швов и основного металла неразрушающими методами

Металлографическое обследование, определение механических свойств и состава материала

Выполнение проверочных расчетов на прочность и устойчивость. Испытание под нагрузкой.

Анализ выявления повреждений, определение их причин, уточнение определяющих параметров.

Дальнейшая эксплуатация

Проведение дополнительных исследований

Оценка остаточного ресурса

Принятие окончательного решения

Ремонт

Рис. 1.4. Алгоритм технического диагностирования

В большинстве случаев натурное обследование завершают испы­танием объекта под нагрузкой на прочность, устойчивость и герме­тичность. Испытаниям предшествуют соответствующие провероч­ные расчеты с учетом выявленных дефектов. Проверочные расчеты в соответствии с нормативной документацией (ГОСТ 14249-89, 25859-83, 26202-84, 24755-89, РД 03-421-01, ПБ 03-605-03 и др.) выполняют по допускаемым напряжениям с учетом коэффициентов запаса. Величина запаса определяется физико-механическими харак­теристиками материала конструкции и условиями ее нагружения. Расчет фактических напряжений при проверке их соответствия до­пускаемым значениям и определении коэффициентов запаса можно заменить определением этих напряжений с помощью номограмм по величине коэрцитивной силы (см. 7.7 и 12.5).

Оборудование считают работоспособным, если его несущие эле­менты имеют запасы прочности выше следующих нормативных зна­чений:

n_т= 1,5 — запас прочности до образования пластического шар­нира (по пределу текучести);

n_в = 2,4 — запас прочности по пределу прочности;

n_к = 2,0 — запас прочности по критическому коэффициенту ин­тенсивности напряжений.

Если расчетный коэффициент запаса ниже установленных значе­ний, то принимают решение о снижении рабочих параметров диаг­ностируемого оборудования (давления, температуры, расхода) или выводе его из эксплуатации.

На завершающем этапе диагностирования выполняют анализ выявленных дефектов и повреждений, их соответствие нормам и критериям, установленным в нормативно-технической документа­ции, дают оценку технического состояния объекта. Выясняют необ­ходимость проведения дополнительных исследований с целью уточ­нения определяющих параметров на основе уточнения напряженно-деформированного состояния, деградационных процессов и факти­ческих характеристик материалов.

При признании объекта работоспособным, а также при наличии возможности восстановления его работоспособности выполняют прогнозный расчет остаточного ресурса по определяющим парамет­рам технического состояния с учетом скорости роста соответствую­щих дефектов и повреждений.

По результатам технического диагностирования принимают ре­шение о возможности и условиях дальнейшей эксплуатации объекта: продолжении эксплуатации на рабочих или сниженных параметрах, необходимости ремонта объекта или демонтажа из-за невозможно­сти или нецелесообразности его дальнейшего использования.

В зависимости от конструктивного исполнения в типовую про­грамму диагностирования вносят изменения и дополнения, учиты­вающие особенности конкретного объекта и предусматривающие проведение дополнительных исследований и применение различных методов неразрушающего контроля: например, контроль состояния магистральных трубопроводов с помощью специальных снарядов-де­фектоскопов, инструментальное обследование состояния оснований и опор, тепловизионное обследование в режиме эксплуатации объек­тов с термоизоляционным покрытием (например, изотермических резервуаров для хранения сжиженного газа), дополнительное обсле­дование фундамента ГПА и конструкций зданий насосных и ком­прессорных станций и др.