Некоторые аспекты диагностирования быстросъемных скобовых затворов (БСЗ), применяемых на опасных производственных объектах газовой промышленности

Некоторые аспекты диагностирования быстросъемных скобовых затворов (БСЗ), применяемых на опасных производственных объектах газовой промышленности

26 октября 2015
Луценко А. Н.
ООО «МЕЖРЕГИОНЭКСПЕРТИЗА»
Эксперт по промышленной безопасности
e-mail: lutcenko@megregiontest.ru


Темой данной статьи являются некоторые аспекты диагностирования быстросъемных скобовых затворов - технических устройств, предназ-наченных для организации доступа во внутреннюю полость сосуда рабо-тающего под давлением, в частности, пылеуловителя. Пылеуловитель, как техническое устройство, является составным элементом линейной части магистральных газопроводов.

Техническое диагностирование скобовых затворов (далее БСЗ) проводится регулярно (не реже 1 раза в пять лет). При проведении диагностированияосновными методами неразрушающего контроля приняты следующие виды контроля:

- визуальный и измерительный контроль, РД 03-606-03 [5];
- ультразвуковой контроль сварных соединений элементов затвора, ГОСТ 14782-86 [5], СТО 00230256-005-2005[7];
- ультразвуковая толщинометрия элементов затвора, ГОСТ 28702-90 [8];
- магнитопорошковая дефектоскопия сварных соединений, ГОСТ 21105-87 [11], РД-13-05-2006 [12], СТО Газпром 2-2.3-218-2008 [13].

Кроме того, дополнительно могут быть использованы методы вихретокового ГОСТ 24289 [16], феррозондового ГОСТ 21104 [17], капиллярного ГОСТ 18442 [18], радиографического контроля ГОСТ 7512)[19], для уточнения результатов контроля предыдущими методами.

В практике нашей экспертной организации основными дефектами, встречающимися при диагностировании скобовых затворов, выявленными по результатам визуального и измерительного контроля являются:

- поры шва приварки подвески и ушек  e2.png
- отсутствие зазора между стяжным винтом и щеками (заглубление ходовых гаек в тело щек)e3.png
- непараллельность щек, которая не должна составлять более 1ммe4.png
- отсутствие нижней гаек на шарнире блокирующей пластиныe5.png
- расслоение основного металла возле сварного шва приварки подвескиe6.png
- неправильное расположение лысок на ходовых гайкахe7.png
- трещины в околошовной зоне кронштейна шарнира люкаe8.png
- деформация петля подвески и надрез на ушках e9.png


Результаты ультразвукового, магнитопорошкового и вихретокового контроля - внутренних дефектов сварных швов, как правило, не выявляют.

Указанные дефекты касаются элементов крепления БСЗ и не приводят к утечкам газа. Некоторые дефекты (такие, как заглубление ходовых гаек в тело щек) в предельных формах препятствуют основной задаче устройства – обеспечить быстрое открытие люка, в случае производственной необходимости. При этом, кроме всего прочего, происходит истирание резьбы стяжного винта о тело ближайшей щеки.

В случае возникновения дефектов влияющих на герметичность БСЗ, объем потерь природного газа должен определяться в соответствие с методикой по расчету удельных показателей загрязняющих веществ в выбросах в атмосферу на объектах газового хозяйства, [14]:

 Удельное количество выбросов газа, истекающего в атмосферу из щели Gг, г/с, определяется по формуле 5.1:

                             Gг = φ × f × Wкр × pг × 1000                                     

где φ - коэффициент, учитывающий снижение скорости;

      f  - площадь отверстия, м2.

      Скорость выброса газа из щели Wкр, м/с,  будет равна критической и определяется по формуле

e10.png

где To - абсолютная температура газа, К;

       pог - плотность  газа при нормальных условиях, кг/м3.

Плотность газа перед отверстием pг, кг/м3, определяется по формуле

e11.png

где T1 - абсолютная температура окружающей среды, К;

To - абсолютная температура газа, К;

Po - абсолютное давление газа, Па;

P1 - атмосферное давление, Па (принимается P1 = 101325 Па).

   

Для приведения затворов в соответствие требованиям СТО Газпром 2-2.3-242-2008[1], необходимо выполнить их ремонт, в соответствии с требованиями существующих методик ремонта сварных соединений приварки щек и ушек [3] и ремонта быстросъемных затворов СТО Газпром 2-2.3-221-2008[4], с привлечением специализированных организаций, имеющих лицензию на соответствующий вид деятельности.

        При проведении ремонта быстросъемного скобового затвора на пылеуловителе проводится его опорожнение, при этом объём газа израсходованный из полости пылеуловителя (выброс в атмосферу), может определяться по методическим указаниям по расчету валовых выбросов, СТО Газпром 11-2005 по формуле 8.4: [15]:

                         V3 = 283,6 ×Vгеом × Pp ×Tc/(Pc × Tp ×Z),

 где

Vгеом - геометрический объем продуваемого участка, м3;

Рр - рабочее давление газа до вытеснения инертного газа, кг/см2;
Тс - температура газа при стандартных условиях (Тс= 293,15 К);
Рс - давление газа при стандартных условиях (Рс= 0,1013 МПа);
Тр - рабочая температура газа до вытеснения инертного газа, К;
Z – коэффициент сжимаемости газа при рабочих параметрах;
283,6 – эмпирический коэффициент, см2×К/кг.

Правильная эксплуатация скобовых затворов и своевременное их диагностирование приводит к долголетней безаварийной эксплуатации устройства, сокращению потерь природного газа и к снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.


Литература:

1. СТО Газпром 2-2.3-242-2008 Методика диагностирования технического состояния быстросъемных затворов, утвержденная и введенная в действие распоряжением ОАО«Газпром» №249 от 15.08.2008г.
2. СТО Газпром 2-2.3-221-2008 «Методика ремонта быстросъемных затворов», утвержденная и введенная в действие распоряжением ОАО «Газпром» №160 от 22.01.2009г.
3. Методика ремонта сварных соединений приварки щек и ушек к полухомутам люков хомутовых Ду450 , установленных на пылеуловителях КС ОАО «Газпром», 2003г.
4. РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю.
5. ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
6. СТО 00230256-005-2005. Швы стыковых, угловых и тавровых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля.
7. ГОСТ 28702-90 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования.
8. ГОСТ 22761-77 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бриннелю переносными твердомерами статического действия.
9. ГОСТ 18661-73. Сталь. Измерение твердости методом ударного отпечатка.
10. ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.
11. РД-13-05-2006 Методические рекомендации о порядке проведения магнитопорошкового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах.
12.СТО Газпром 2-2.3-218-2008 Инструкция по применению магнитопорошкового неразрушающего контроля сосудов, работающих под давлением.
13.Методика по расчету удельных показателей загрязняющих веществ в выбросах (сбросах) в атмосферу (водоемы) на объектах газового хозяйства, разработана ОАО «ГИПРОНИИГАЗ».
14.Методические указания по расчету валовых выбросов углеводородов в атмосферу в ОАО «Газпром», СТО Газпром 11-2005.
15. ГОСТ 24289-80 Контроль неразрушающий вихретоковый. Термины и определения.
16. ГОСТ 21104-75 Контроль неразрушающий. Феррозондовый метод.
17. ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования.
18. ГОСТ 7512-82* «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод».


Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~QIZo0