Подготовка сосуда под давлением к ремонту

Эксплуатационные параметры: давление, температура (учитывают износ – эрозийный и коррозию).

Пуск аппаратов:

1. Перед пуском необходимо проведение испытаний на прочность и плотность (гидро- или пневмоиспытания)

– опрессовку сосуда производить водой пробным давлением, указанным в паспорте, установив на время опрессовки заглушки под предохранительные клапана, и подводящие трубопроводы;

– полностью удалить воздух при заполнении сосуда водой;

– производить плавное повышение давления в сосуде;

– контролировать давление в сосуде двумя манометрами; оба манометра должны быть одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, цены деления;

– выдержать сосуд под пробным давлением в течение определенного времени. Время выдержки устанавливается разработчиком проекта. При отсутствии указаний в проекте время выдержки должно быть не менее значений, указанных в табл.

Таблица

– после выдержки под пробным давлением снизить давление в сосуде до расчетного, при котором произвести осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений.

2. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:

– течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;

– течи в разъемных соединениях;

– видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру.

3. При наружном, внутреннем осмотрах и гидравлическом испытании должны быть выявлены и устранены все дефекты, снижающие прочность сосуда, особое внимание обратить на состояние защитного слоя от коррозии;

4. Обязательными местами для замера толщины стенок методом толщинометрии являются точки вокруг штуцеров (не менее 40 для каждого штуцера на расстоянии 50 мм.).

Аварийная остановка сосуда

Сосуд должен быть немедленно остановлен в следующих случаях:

– при повышении давления или температуры выше разрешенных технической характеристикой;

– при неисправности предохранительных клапанов;

– при обнаружении в основных элементах сосудов трещин, выпучен, уменьшения стенки на величину ниже расчетной, пропусков и потения в сварочных швах, течи во фланцевых соединениях;

– при неисправности или отсутствии контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации;

– при выходе из строя всех указателей уровня жидкости;

– при нарушении технологического режима;

– при возникновении пожара, непосредственно угрожающего сосуду под давлением;

– в аварийных ситуациях (при отключении электроэнергии, прекращении подачи продукции скважин и т.д.).

В данных ситуациях давление в сосудах должно быть стравлено до атмосферного давления. При возникновении пожара, угрожающего сосуду, действовать согласно плану ликвидации возможных аварий (ПЛВА). Причины аварийной остановки сосуда должны записываться в сменный журнал.

Ремонт оборудования

Подготовка к ремонту:

1) Отключить аппарат от действующей системы и от источников питания электроэнергией (т. е. закрыть запорную арматуру на всех подводящих и отводящих продукты трубопроводах, штуцерах приборов КИП и автоматики);

2) Сбросить давление (на факел, аварийную емкость, в канализацию и затем открыть арматуру на “воздушке”;

3) Продуть аппарат (азотом, водяным паром, воздухом) и промыть горячей водой или конденсатом водяного пара с последующей продувкой;

4) Установить заглушки на всех подводящих и отводящих трубопроводах с фиксацией в специальном журнале;

5) Вскрыть аппарат. Вскрытие вертикальных колонн, содержащих углеводороды, следует производить, строго соблюдая следующие правила. Вначале открывают верхний люк, причем перед этим в аппарат в течение некоторого времени следует подавать водяной пар, чтобы избежать возможного подсоса воздуха, в результате которого может образоваться взрывоопасная смесь. Далее последовательно (сверху вниз) открывают остальные люки. Нельзя также открывать сначала нижний люк, а затем верхний люк, так как за счет разности температур происходит сильный приток воздуха в колонну, что может привести к образованию взрывоопасной смеси при недостаточной пропарки колонны.

После вскрытия люков колонна некоторое время проветривается в результате естественной конвекции воздуха.

6) Проводиться анализ воздуха из аппарата на содержание горючих, кислорода (содержание вредных веществ не должно превышать ПДК).

7) Оформляется наряд-допуск на проведение ремонтных работ, а также разрешение на проведение огневых работ, если потребуются такие работы при ремонте.

После вскрытия колонны производиться дефектовка корпуса, внутренних устройств с использованием внутреннего осмотра, измерения остаточной толщины стенки при помощи ультразвуковых дефектоскопов, толщиномеров, проверка на плотность сварных швов и фланцевых соединений.

При ремонте насадочных колонн основное внимание необходимо уделять чистке внутренних устройств аппарата и замене насадок.

Корпуса ректификационных колонн и особенно тарелки в процессе эксплуатации загрязняются углеводородам и продуктами коррозии, что снижает эффективность их работы.

Очистка внутренних поверхностей – процесс очень трудоемкий и занимает большую часть времени, отводимого для ремонта.

В зависимости от характера отложений и требуемой чистоты применяют следующие способы очистки:

а) холодную; б) промывку холодной или горячей водой; в) пропаркой паром; г) очистку растворителями; д) механическими способами.

Очистку проводят 2 человека, один из них находится внутри колонны, а второй вне аппарата и страхует и помогает первому.

Очищают внутренние поверхности от горючих продуктов с помощью омедненных скребков, лопат, ведер; ключи и ломики должны быть омедненными или смазанными густым тавотом.

При очистке химическими способами в качестве растворителей используют: а) для очистки от мазута, тяжелых нефтяных остатков используют керосин, ароматические углеводороды, дихлорэтан; б) для очистки от гудронов, и битумов используют все ароматические углеводороды; в) для очистки от продуктов коррозии и окалины применяют механические способы и травление.

Механическая очистка осуществляется скребками, щетками, обработкой свинцовой или чугунной дробью диаметром 1 – 2 мм, наждачными кругами, пескоструйными аппаратам.

Для получения высокой чистоты поверхность травят растворами кислот (соляной, серной, фосфорной) с добавками ингибиторов коррозии. Используют также специальные пасты, которые наносятся на поверхность металла толщиной 1 – 2 мм на 30 – 40 мин, а затем смывают сильной струей воды.

Ремонт корпуса колонны заключается в устранении различного вида трещин, вмятин, свищей, которые появились в результате коррозии металла, его усталости или механических повреждений.

Вмятины правят ударами кувалды по медной подкладке, иногда с подогревом газовой горелкой, если материал – углеродистая сталь. Легированную сталь греть нельзя, так как может измениться структура металла.

Небольшие трещины в корпусе и в сварных швах заваривают электросваркой, для чего поверхность в зоне трещины тщательно зачищают, предварительно вырубив зубилом на поврежденном месте У-образную бороздку. На концах трещины просверливают отверстия для предотвращения ее распространения.

Если трещины длиной более 150 мм, или несколько рядом трещин, то на поврежденное место накладывают заплату, на 100 – 150 мм более размеров поврежденного участка. Материал и толщина заплаты должны быть одинаковыми с материалом корпуса.

При сварке нержавеющих сталей используют соответствующие электроды, флюсы или же сварку проводят в среде инертных газов.

Патрубки могут иметь трещины в сварных швах, искривления, нарушения герметичности во фланцевых соединениях. Трещины устраняют переваркой сварных швов, искривления исправляют или переваривают штуцер. Рабочие поверхности фланцев исправляют проточкой или заменой фланца. Неисправные шпильки, болты и гайки заменяют

Способы ремонта внутренних устройств зависят от их конструктивных особенностей, дефекты обычно устраняются правкой, заваркой, заменой.

Ремонт сосудов должен проводиться своевременно, в соответствии с графиком. Сосуды, требующие ремонта с применением сварки, должны подлежать ремонту организацией, имеющей лицензию органов Ростехнадзора на проведения данного вида работ.

Ремонт сосудов и элементов, находящихся под давлением, не допускается. При ремонте должны выполняться требования по технике безопасности, изложенные в отраслевых правилах и инструкциях.

До начала производства работ внутри сосуда, соединенного с другими работающими сосудами общим трубопроводом, сосуд должен быть отделен от них заглушками или отсоединен. Отсоединенные трубопроводы должны быть заглушены.

Применяемые для отключения сосуда заглушки, устанавливаемые между фланцами, должны быть соответствующей прочности и иметь выступающую часть (хвостовик), по которой определяется наличие заглушки.

При работе внутри сосуда применять безопасные светильники на напряжение не выше 12 В, после проверки газоанализатором наличия газовой смеси концентрация не должна превышать 300 мг/м3, используя индивидуальные средства защиты.

Работы внутри сосуда необходимо выполнять после оформления наряда-допуска на проведение данного вида работ с указанием ответственного лица.

После ремонта сосуда ответственные лица за исправное состояние и безопасное содержание сосуда обязаны немедленно сообщить об этом контролирующим органам для проведения внеочередного освидетельствования (проводятся внутренний осмотр и гидравлическое испытание). Результаты ремонта должны заноситься в паспорт сосуда.

Источник

ОТУ 3-01

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА РЕМОНТ КОРПУСОВ

Письмо N 11-11/396 от 14.10.2002 г.

Заместитель генерального директора ОАО “ВНИИнефтемаш” В.Н.Ермолаев 2001 г.

Руководитель Департамента нефтеперерабатывающей промышленности Минэнерго РФ А.И.Бочаров 17 августа 2001 г.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие технические условия являются руководящим документом при ремонте и реконструкции стальных сварных сосудов и аппаратов с толщиной стенки от 4 до 120 мм, работающих под давлением до 16 МПа (160 кгс/см) и температуре не ниже минус 70°С, и не выше 540°С на нефтеперерабатывающих, нефтехимических, химических и других взрывопожароопасных производствах.

1.2. Ремонт корпусов аппаратов должен осуществляться ремонтными подразделениями предприятий или специализированными организациями, располагающими специальными техническими средствами и работниками (ИТР и рабочие соответствующей квалификации), обеспечивающими качественное выполнение работ в соответствии с требованиями стандартов и руководящих документов Госгортехнадзора РФ.

1.3. Руководящие инженерно-технические работники и сварщики, занятые монтажом и ремонтом сосудов, должны быть аттестованы в соответствии с “Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, подконтрольные Госгортехнадзору России” и “Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства” ПБ 03-273-99.

1.4. Сварщики должны иметь удостоверение установленной формы и могут производить сварочные работы тех видов, которые указаны в их удостоверении. Сварщики, впервые приступающие к сварке электродами с содержанием никеля 40% и более, должны пройти практическую тренировку и сварку контрольной пластины размерами 150x250x1218 мм, имитирующей положение шва в пространстве при ремонте, с контролем путем внешнего осмотра и проникающего излучения в объеме 100% сварного соединения и регистрацией результатов в протоколе.

1.5. К проведению работ по термической обработке допускаются аттестованные термисты-операторы, имеющие удостоверение на право производства термических работ. Кроме того, термисты-операторы должны сдать испытания по электробезопасности не ниже чем на II квалификационную группу, а также по противопожарным мероприятиям и охране труда. Термисты-операторы подвергаются ежегодной переаттестации, результаты которой должны быть оформлены протоколом и соответствующей записью в удостоверении.

1.6. Для выполнения ремонтной сварки должна использоваться технология, аттестованная в соответствии с требованиями “Правил изготовления паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов пара и горячей воды с применением сварочных технологий” ПБ 03-164-97.

1.7. Сосуды и аппараты должны быть подготовлены к ремонту в соответствии с действующими нормативными актами Госгортехнадзора РФ.

2. ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для ремонта корпусов аппаратов должен применяться материал, указанный в паспорте на аппарат. Качество и характеристики этого материала должны подтверждаться соответствующими сертификатами предприятия-поставщика.

При отсутствии материала, указанного в паспорте, может быть использован другой материал, приведенный в приложениях 2, 3, 4 настоящих ОТУ, ОСТ 26-291, ПБ 10-115-96. Этот материал по химическому составу, механическим свойствам и условиям применения должен быть не ниже заменяемого, что должно быть подтверждено соответствующими сертификатами.

Возможность замены марки стали должна быть подтверждена прочностным расчетом и согласована специализированной организацией.

2.2. При выборе материалов для ремонта корпусов аппаратов должны учитываться: расчетное давление, температура стенки (минимальная отрицательная и максимальная расчетная), химический состав и характер среды, технологические свойства и коррозионная стойкость материалов.

2.3. Требования к материалам, назначению, условиям и пределам их применения, а также виды испытаний должны соответствовать требованиям стандартов “Правил …” Госгортехнадзора РФ (см. приложения 2, 3, 4).

3. СВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ

3.1. Сварочные электроды, используемые при ремонте, реконструкции и монтаже корпусных деталей аппаратов, должны выбираться по таблицам приложений 5, 6, 7, 9. По согласованию со специализированной организацией могут быть использованы другие электроды, не указанные в этих таблицах.

3.2. Все используемые по п.3.1 сварочные электроды должны удовлетворять требованиям стандартов или технических условий. Качество и характеристики электродов должны подтверждаться предприятием – поставщиком электродов соответствующими сертификатами с указанием марки электрода, химического состава и механических свойств наплавленного металла.

3.3. Электроды типов, предусмотренных ГОСТ 9467 или ГОСТ 10052, должны обеспечивать механические свойства металла шва и наплавленного металла в соответствии с требованиями этих стандартов.

3.4. Механические свойства металла шва или сварного соединения, выполненных не указанными в таблицах приложений 5, 6, 7, 9 электродами, должны быть не ниже требований, приведенных в таблице приложения 14.

3.5. При отсутствии сертификатов электроды можно использовать только после предварительной проверки химического состава наплавленного металла и механических свойств сварного шва или наплавки на образцах по ГОСТ 6996, а также сварочно-технологических свойств электродов (для аустенитных электродов, кроме того, при наличии требований проверяют количество ферритной фазы и склонность к межкристаллитной коррозии). Результаты проверки должны отвечать требованиям ГОСТ 9466, ГОСТ 9467, ГОСТ 10052 или техническим условиям (сертификатам поставки) на сварочные электроды.

3.6. В случае неудовлетворительных результатов по какому-либо виду испытаний или химическому анализу разрешаются повторные испытания.

3.7. Повторные испытания проводят на удвоенном количестве образцов лишь по тем видам, которые дали неудовлетворительные результаты. При неудовлетворительных результатах повторных испытаний данную партию электродов бракуют.

3.8. Независимо от наличия сертификата каждая партия электродов проверяется на сварочно-технологические свойства по ГОСТ 9466. Проверка сварочно-технологических свойств электродов выполняется опытным дипломированным сварщиком не ниже пятого разряда. При неудовлетворительных технологических свойствах данная партия электродов бракуется.

3.9. При выборе электродов необходимо учитывать, что температура эксплуатации сварных соединений должна быть не выше меньшей из максимально допустимых для свариваемых сталей и наплавленного металла, но не ниже большей из минимально допустимых для свариваемых сталей, наплавленного металла и металла шва по таблицам приложений 5, 6, 7, 9 настоящих ОТУ или ОСТ 26-291.

3.10. В металле шва аустенитных хромоникелевых электродов в зависимости от температуры эксплуатации должно быть регламентировано содержание ферритной фазы, которое должно соответствовать ГОСТ 10052 или сертификату на электроды. Допускаемое значение ферритной фазы в металле шва в зависимости от температуры эксплуатации не должно превышать значений, приведенных в таблице приложения 8. При отсутствии сертификатных или паспортных данных аустенитные электроды, применяемые для температуры эксплуатации выше 350°С, должны подвергаться контролю на содержание ферритной фазы в металле шва или в наплавленном металле.

3.11. Ручная наплавка поверхностей деталей из малоуглеродистых и низколегированных сталей корпусов аппаратов из двухслойных сталей со стороны плакирующего слоя, а также сварка плакирующего слоя шва должны выполняться электродами, выбираемыми в зависимости от марки плакирующего (коррозионностойкого) слоя и рабочих условий (таблицы приложений 6, 7). При этом первый (переходный) слой должен быть выполнен электродами типа Э-10Х25Н13Г2.

3.12. Сварочные электроды для сварки корпусных деталей аппаратов из разнородных сталей должны выбираться с учетом рабочих условий аппарата по таблице приложения 9 настоящих ОТУ.

3.13. Сварочные электроды перед выполнением сварных соединений, к которым предъявляются требования по стойкости против межкристаллитной коррозии, должны подвергаться испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032.

3.14. Сертификаты и результаты испытаний сварочных электродов, если они выполнялись, должны прикладываться к ремонтной документации корпуса аппарата.

3.15. Электроды, во избежание их увлажнения, должны храниться в сухом, отапливаемом помещении с температурой не ниже плюс 18°С и относительной влажности воздуха не более 60%. Перед сваркой электроды необходимо прокалить по режимам, приведенным в таблице приложения 10. Максимально допустимое число прокалок – не более двух.

При хранении электродов в обычных условиях, отличных от приведенных в таблице приложения 10 (например, в пеналах), срок их годности после прокалки не более восьми часов (одна смена). Количество электродов, выдаваемое сварщику, не должно превышать его сменной потребности.

4. ВИДЫ ДЕФЕКТОВ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ГРАНИЦ И ВЫБОР СПОСОБОВ РЕМОНТА

4.1. Характерными дефектами корпусов аппаратов, появляющимися в процессе эксплуатации, являются:

а) трещины всех видов и направлений в сварных швах, околошовной зоне и в основном металле;

б) коррозионное поражение сварных швов и основного металла в виде сплошной равномерной или неравномерной коррозии, локальной коррозии (язвы, питтинги и т.п.);

г) гофры, вмятины, выпучины и другие виды деформации корпуса;

4.2. Для определения величины дефектов и границ дефектных участков применяются методы, приведенные в таблице приложения 21.

4.3. Выбор способов исправления дефектных участков корпусов аппаратов производится с учетом:

а) вида дефектов (трещины, коррозия, деформация корпуса и т.п.);

б) конструкции корпуса (толщина стенки, наличие приваренных внутренних устройств и т.д.);

в) материального исполнения корпуса;

г) экономической целесообразности выбранного способа исправления.

4.4. Ремонт корпусов аппаратов с учетом факторов, изложенных в п.4.3, производится тремя способами:

а) заварка дефекта или наплавка дефектного участка;

б) замена дефектного участка (установка вставок, смена листа, обечайки, днища, штуцера);

в) удаление дефекта. При этом остаточная толщина стенки должна обеспечивать прочность и надежность работы сосуда, что должно быть подтверждено расчетом.

5. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

5.1. Размещение сварных швов при ремонте

5.1.1. При ремонте корпусов аппаратов сваркой сварные швы должны быть расположены так, чтобы обеспечивалась возможность их визуального осмотра и проверки качества одним из неразрушающих методов контроля (УЗД, радиационный контроль и т.д.), а также обеспечивалась возможность устранения в них дефектов.

5.1.2. Пересечение сварных швов, выполняемых при ремонте ручной дуговой сваркой, не допускается. Сварные швы должны быть смещены по отношению друг к другу на величину трехкратной наибольшей толщины стенки корпуса, но не менее чем на 100 мм между осями швов. Сварные швы корпусов сосудов и аппаратов, выполненных при изготовлении, допускается пересекать сварными швами, выполняемыми при ремонте (рис.6.6).

5.1.4. Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее 20 мм независимо от толщины стенки корпуса.

5.1.5. При приварке к корпусу аппарата внутренних и наружных устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок укрепляющих колец штуцеров и др.) допускается пересечение этих сварных швов с ремонтными стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участка шва корпуса радиографическим контролем или ультразвуковой дефектоскопией.

5.1.6. Отверстия для люков, лючков и штуцеров должны располагаться, как правило, вне сварных швов.

Допускается расположение отверстий:

– на продольных швах цилиндрических и конических обечаек корпуса, если номинальный диаметр отверстий не более 150 мм;

– на кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов без ограничения диаметра отверстий;

– на швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100%-ной проверки сварных швов днищ методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии;

Источник