Про затвердження Порядку проведення огляду, випробування та експертного обстеження обладнання установок гідрогенізаційних процесів у нафтопереробному, нафтохімічному та хімічному виробництвах

Для визначення хімічного складу відбираються проби металу у вигляді стружки, яку отримують безпосередньо з поверхні об'єкта у таких місцях:

у реакторів з торкрет-бетонним футеруванням - із внутрішньої поверхні під дефектною ділянкою покриву;

у реакторів без торкрет-бетонного футерування - із зовнішньої поверхні (за потреби із внутрішньої поверхні) обичайок, днищ, штуцерів. Для однотипних елементів достатньо однієї проби;

у зонах, де за показанням поверхневих термопар була максимальна температура стінки;

у місцях незадовільних показань твердості;

у зварних з'єднаннях - від основного і наплавленого металу.

Для запобігання попаданню в пробу металу різного роду забруднень поверхня металу повинна бути зачищена до металевого блиску. Відбирання стружки виконується шляхом свердлування сухим чистим свердлом без застосування охолоджувальних емульсій чи мастил. При цьому діаметр і глибина отвору на поверхні посудини мають бути не більше 5 мм;

б) металографічне дослідження мікроструктури і визначення наявності водневої корозії. Такі дослідження потрібно проводити на шліфах, виготовлених із темплета. Якщо темплет містить зварний шов, то шліф для дослідження повинен охоплювати весь переріз шва, а також зони термічного впливу та прилеглі до них ділянки основного металу.

Допускається виготовлення металографічних шліфів на зразках, вирізаних для інших видів контролю стану металу, таких як механічні випробування, за умови дотримання вимог розділу IX цього Порядку.

Металографічні дослідження передбачають:

вивчення макроструктури, виявлення недопустимих дефектів за ГОСТ 10243-75;

вивчення мікроструктури основного металу та різних ділянок зварного з'єднання, визначення розміру зерен згідно з ГОСТ 5639-82;

визначення неметалевих включень, вивчення їх розподілу згідно з ГОСТ 1778-70;

визначення величини зневуглецьованого шару згідно з ГОСТ 1763-68.

Визначення характеристик мікроструктури має виконуватися при 100- і 500- кратному збільшенні (як правило);

в) механічні випробування. Обов'язковими є випробування на розтяг при температурі від 15 до 30 град.С і розрахунковій температурі стінки корпусу реактора, випробування на ударний згин при температурі від 15 до 30 град.С і розрахунковій температурі стінки корпусу реактора, а також визначення твердості.

За необхідності додатково до вказаного проводять випробування металу на в'язкість руйнування і тривалу міцність.

Зразки для механічних випробувань мають відповідати таким вимогам:

технологія виготовлення зразків не повинна суттєво впливати на структурний стан та спричиняти наклепування;

для наміченої серії випробувань технологія виготовлення однотипних зразків повинна бути однаковою;

нагрівання зразка під час його виготовлення не повинно призвести до структурних змін та фізико-хімічних перетворень у металі;

поверхня робочої частини зразка після механічної обробки в зоні вимірювання повинна бути гладкою й однорідною, не мати слідів тріщин, корозії, кольорів мінливості та інших дефектів;

завершальні технологічні операції чистової обробки (тонке точіння, шліфування, полірування та припуски на них) повинні звести до мінімуму деформацію поверхні зразка (наклепування); мають бути видалені задирки на головках і бокових гранях зразка;

забороняється випрямляти чи рихтувати зразки.

Випробування на розтяг потрібно виконувати відповідно до ГОСТ 1497-84 "Металлы. Методы испытаний на растяжение" (далі - ГОСТ 1497-84), ГОСТ 9651-84 "Металлы. Методы испытаний на растяжение при повышенных температурах" (далі - ГОСТ 9651-84) та ГОСТ 28870-90 "Сталь. Методы испытания на растяжение толстолистового проката в направлении толщины" (далі - ГОСТ 28870-90). При кожній температурі випробовують не менше трьох зразків. За результатами випробувань визначають тимчасовий опір, умовну границю плинності, відносне видовження та відносне звуження.

Випробування на ударний згин потрібно виконувати відповідно до ГОСТ 9454-78 "Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах" (далі - ГОСТ 9454-78), а на схильність металу до механічного старіння - за ГОСТ 7268-82 "Сталь. Метод определения склонности к механическому старению по испытанию на ударный изгиб" (далі - ГОСТ 7268-82). Ударна в'язкість при кожній температурі випробувань визначається за даними випробувань трьох - п'яти зразків.

Випробування на твердість за Брінеллем, Роквеллом чи Віккерсом виконують згідно з ГОСТ 9012-59 "Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю" (далі - ГОСТ 9012-59), ГОСТ 9013-59 "Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу" (далі - ГОСТ 9012-59), ГОСТ 2999-75 "Металлы. Метод измерения твердости алмазной пирамидой по Виккерсу" (далі - ГОСТ 2999-75) відповідно та ГОСТ 22761-77 і ГОСТ 22762-77.

Характеристики тріщиностійкості визначаються згідно з ГОСТ 25.506-85 "Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении" (далі - ГОСТ 25.506-85).

Випробування на тривалу міцність повинно проводитися відповідно до ГОСТ 10145-81 "Металлы. Метод испытания на длительную прочность" (далі - ГОСТ 10145-81).

Механічні властивості зварного з'єднання потрібно визначати за методами, встановленими ГОСТ 6996-66 "Сварные соединения. Методы определения механических свойств" (далі - ГОСТ 6996-66).

Показники механічних властивостей визначаються як середнє арифметичне результатів, що отримані при випробуванні заданої кількості зразків. Загальний результат випробувань вважають незадовільним, якщо результати випробувань хоча б одного із зразків нижчі, ніж встановлені нормою: щодо тимчасового опору це складає більше ніж 10%, щодо ударної в'язкості - більше ніж 10 Дж/кв.см.

Кількість проведених випробувань має бути достатньою для достовірного визначення відповідних характеристик і їх залежності від експлуатаційних факторів, оцінки границь розкиду даних з урахуванням впливу відхилень, що допускаються в хімічному складі матеріалу і в технології виготовлення напівфабрикату чи виробу.

Якщо результати випробувань не задовольняють хоча б один із перевірених показників, допускається проведення повторних випробувань при збільшенні кількості зразків у два рази. Якщо ж і після цього отримано результати, що не відповідають встановленим нормам, то ухвалюється рішення про незадовільну якість металу.

Результати лабораторних досліджень оформлюються у вигляді науково-технічного звіту, складеного відповідно до вимог ДСТУ 3008-95, який має містити дані досліджень. Усі відомості про матеріали, характеристики і показники мають бути представлені у вигляді таблиць, графіків, рисунків, фотографій тощо та супроводжувального тексту з указанням методик проведення випробувань, типу зразків, зон їх вирізання.

4.4. Аналіз результатів контролю і проведення розрахунків на міцність:

4.4.1. Отримані в результаті контролю дані щодо геометричних розмірів і властивостей металу елементів об'єкта порівнюються з паспортними даними. Виявлені відхилення розмірів і дефекти порівнюються з такими, що відповідають вимогам ГСТУ 3-17-191-2000 "Посудини та апарати стальні зварні. Загальні технічні умови" (далі - ГСТУ 3-17-191-2000 ) та НД за нормами оцінки якості.

4.4.2. Перевірний розрахунок на міцність потрібно проводити з використанням отриманих при обстеженні фактичних даних з урахуванням усіх розрахункових навантажень і режимів експлуатації відповідно до вимог чинних НД і ОМД, у тому числі ДСТУ 4046-2001, ГОСТ 14249-89 "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность" (далі - ГОСТ 14249-89), ГОСТ 24755-89 "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий" (далі - ГОСТ 24755-89), ГОСТ 25215-82 "Сосуды и аппараты высокого давления. Обечайки и днища. Нормы и методы расчета на прочность" (далі - ГОСТ 25215-82), ГОСТ 25859-83 "Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках" (далі - ГОСТ 25859-83), ОСТ 108.031.08-85 "Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. Общие положения по обоснованию толщины стенки" (далі - ОСТ 108.031.08-85), а також НД щодо розрахунків на міцність посудин та апаратів, що працюють у корозійноактивних середовищах із вмістом сірководню.

До основних розрахункових навантажень належать:

а) внутрішній тиск;

б) температурна дія.

До основних розрахункових режимів експлуатації належать:

а) пуск;

б) стаціонарний режим;

в) зупинка;

г) гідро- чи пневматичні випробування;

ґ) порушення нормальних умов експлуатації;

д) аварійна ситуація тощо.

При цьому номінальні допустимі напруження повинні встановлюватися для розрахункового ресурсу на базах 200 000, 250 000 і 300 000 годин.

4.4.3. Розрахунком на міцність мають підтверджуватися можливість експлуатації об'єкта за робочими технологічними параметрами, що вказані в паспорті, або ж визначатися допустимі (знижені) значення технологічних параметрів подальшої безпечної експлуатації.

4.5. Критерії оцінки технічного стану:

4.5.1. Якість основного металу і зварних з'єднань об'єкта має відповідати вимогам НД щодо виготовлення, зварювання і проведення дефектоскопічного контролю, у тому числі ГСТУ 3-17-191-2000, РД 24.030.101-88, та вимогам нормативно-правових актів з охорони праці.

Якість зварних з'єднань за результатами неруйнівного контролю характеризується як задовільна чи незадовільна:

задовільна якість - у разі виявлення в з'єднанні лише допустимих дефектів, кількість яких менша за встановлену норму, або при задовільному рівні чутливості використаного методу контролю не виявлено дефектів;

незадовільна якість - у разі виявлення в з'єднанні недопустимих дефектів або кількість допустимих несуцільностей перевищує встановлену норму.

4.5.2. Якщо при неруйнівному контролі виявлено зовнішні або внутрішні дефекти, що не відповідають нормам, встановленим ГСТУ 3-17-191-2000, РД 24.030.101-88 та/чи іншими НД щодо виготовлення, зварювання і проведення дефектоскопічного контролю, якість металу оцінюється згідно з нормами, погодженими з автором проекту або спеціалізованою науково-дослідною організацією.

4.5.3. За результатами неруйнівного контролю недопустимими дефектами є:

а) тріщини всіх видів і напрямків, що розміщені в металі шва, вздовж лінії сплавляння та в навколошовній зоні основного металу; непровари (несплавлення), розташовані у поверхні чи по перерізу зварного з'єднання (між основним металом і швом, а також між окремими валиками і шарами); незаварені (чи неповністю заварені) перепали, свищі, підрізи; непровари в корені шва в стиках, що зварені з підкладним кільцем; несуцільності в зварних швах трубних елементів, розміри і кількість яких перевищують норми, встановлені РД 38.13.004-86. Такі дефекти можуть бути виявлені при візуальному контролі поверхні зварних з'єднань і наплавлень;

б) у листовій сталі - порушення суцільності листа за ГОСТ 22727-88; у двошаровій сталі - порушення суцільності зчеплення шарів, що перевищує норми для 1-го класу суцільності листа за ГОСТ 10885-85 "Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая. Технические условия" (далі - ГОСТ 10885-85); у штампованих заготовках - дефекти, що перевищують норми групи якості 2n за ГОСТ 24507-80 "Контроль неразрушающий. Поковки из черных и цветных металлов. Методы ультразвуковой дефектоскопии" (далі - ГОСТ 24507-80); у стикових, кутових і таврових зварних з'єднаннях і наплавленнях - дефекти, що за своєї еквівалентної площі, умовної протяжності і кількості на певній ділянці довжини чи площі перевищують норми, встановлені в паспорті та/або НД. Такі дефекти виявляються при ультразвуковому контролі;

в) тріщини всіх видів і напрямків, непровари, несплавлення, пори, шлакові включення, що перевищують норми, встановлені ДСТУ ЕN 12517-2002 "Неруйнівний контроль зварних з'єднань. Критерії приймання для радіографічного контролю зварних з'єднань" (далі - ДСТУ ЕN 12517-2002), ГОСТ 23055-78 "Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля" (далі - ГОСТ 23055-78), що виявляються при контролі зварних з'єднань радіографічним методом;

г) індикаторні рисунки осаджень магнітного порошку на поверхні зварних з'єднань і наплавлень, що виявляються при магнітопорошковому методі контролю, та такі, що не відповідають вимогам ДСТУ ЕN 1291-2002;

ґ) поодинокі чи групові індикаторні рисунки круглої чи подовженої форми на поверхні зварних з'єднань і наплавлень, що виявляються при контролі капілярним методом, а також такі, що не відповідають вимогам ДСТУ ЕN 1289-2002;

д) тріщини, закови, закатини, раковини, розшарування, вирванці, що виявляються візуальним, капілярним або магнітним методом контролю на поверхні кованих, штампованих елементів посудини, сортовому прокаті чи плакувальному шарі двошарової сталі.

4.5.4. За результатами контролю методом АЕ технічний стан об'єкта приймається роботоздатним (задовільним), якщо відсутні активні джерела АЕ, що реєструються, згідно з вимогами ДСТУ 4227-2003.

4.5.5. Механічні характеристики металу основних елементів конструкції повинні відповідати таким, що вказані в експлуатаційних документах виробника, і задовольняти вимоги відповідних НД.

Допускається зниження тимчасового опору і границі плинності при температурі 20 град.С не більше ніж на 5% порівняно з вимогами технічних умов на постачання.

Відношення границі плинності до тимчасового опору не повинно перевищувати 0,65 для вуглецевих сталей і 0,75 для легованих сталей.

Відносне видовження має дорівнювати не менше ніж 19% для вуглецевих сталей і 16% для легованих сталей.

Мінімальне значення ударної в'язкості, отримане на зразках з концентратором типу V за ГОСТ 9454-78, повинно бути не нижче ніж 25 Дж/кв.см, а на зразках з концентратором типу U - не нижче ніж 30 Дж/кв.см.

При вимірюванні твердості зміна твердості не повинна бути більшою за такі значення:

4.5.6. За результатами хімічного аналізу зменшення вмісту вуглецю у матеріалі корпусу і металі шва не повинно перевищувати таких значень:

4.5.7. За результатами мікроструктурних досліджень стан металу приймається задовільним, якщо відсутні аномальні зміни структури металу і ознаки водневої корозії (зниження концентрації вуглецю в поверхневому шарі металу чи зневуглецювання).

При оцінюванні стану основного металу і зварних з'єднань дефекти мікроструктури слід поділяти на дві групи:

технологічні, обумовлені засобом виробництва металу чи виготовлення виробу;

експлуатаційні, обумовлені номінальними робочими параметрами чи відхиленнями від них, а також тривалістю експлуатації.

Результати металографічного аналізу доцільно зіставляти з результатами всього комплексу досліджень стану металу, що унеможливить допущення помилкових висновків.

4.6. Визначення можливості експлуатації за робочими технологічними параметрами:

4.6.1. Необхідною умовою безпечної подальшої експлуатації об'єкта за розрахунковими чи дозволеними технологічними параметрами є відповідність елементів об'єкта критеріям міцності, встановленим чинними НД, у тому числі ГОСТ 14249-89, ГОСТ 24755-89, ОСТ 108.031.10-85 "Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. Определение коэффициентов прочности" (далі - ОСТ 108.031.10-85) тощо.

4.6.2. Якщо згідно з критеріями міцності для окремих елементів конструкції не забезпечується нормативний запас міцності за розрахунковими параметрами (внаслідок зменшення товщини стінок або інших пошкоджень чи відхилень та зниження механічних властивостей основного металу і зварних з'єднань), продовження терміну експлуатації можливе при встановленні знижених значень технологічних параметрів (що має підтверджуватися розрахунками на міцність) або після відновлювального ремонту цих елементів.

4.6.3. На основі позитивних результатів експертного обстеження та даних випробувань на міцність і відповідно до вимог ДСТУ 4046-2001 експлуатація реактора продовжується на строк не більше ніж чотири роки за розрахунковими чи зниженими технологічними параметрами водневмісного середовища.

4.6.4. Якщо за результатами експертного обстеження об'єкт не відповідає критеріям оцінки технічного стану, визначеним у пункті 4.5 розділу IV цього Порядку, і встановлення знижених значень технологічних параметрів (тиску, температури) призводить до порушення технологічного процесу, експлуатація об'єкта забороняється.

5.1. Безпечність теплообмінників

Безпечність теплообмінників зумовлена:

щоденним контролем температури на вході та виході з трубного і міжтрубного просторів, результати вимірювання якої слід заносити у режимні аркуші;

недопущенням перевищення значень робочих технологічних параметрів (температура і тиск), вказаних у технологічному регламенті.

5.2. Технічний огляд:

5.2.1. Технічний огляд теплообмінників проводиться відповідно до вимог Порядку, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 26.05.2004 N 687, та нормативно-правових актів з охорони праці.

5.2.2. Для теплообмінників, що вичерпали граничний строк експлуатації, обсяг, методи і періодичність технічних оглядів встановлюються за результатами технічного діагностування і визначеного залишкового ресурсу відповідно до чинних нормативно-правових актів з охорони праці. При цьому на основі позитивних результатів експертного обстеження термін чергового технічного огляду призначається не пізніше ніж через чотири роки.

5.2.3. Випробування на міцність при технічному огляді теплообмінника необхідно проводити з АЕ контролем відповідно до вимог ДСТУ 4046-2001, ДСТУ 4223-2003 за процедурою згідно з розділом VIII цього Порядку.

5.3. Експертне обстеження (технічне діагностування):

5.3.1. Граничний строк експлуатації теплообмінника, вичерпання якого передбачає проведення експертного обстеження, має бути вказаний у його паспорті або в експлуатаційних документах.

Якщо граничний строк експлуатації в паспорті не зазначено, цей строк встановлюється не більше 100 000 годин.

5.3.2. До складу робіт з експертного обстеження входять такі, що передбачені у пункті 3.7 розділу III цього Порядку.

У разі продовження терміну служби теплообмінника більше трьох раз його обстеження повинно передбачати дослідження металу щодо наявності водневої корозії.

5.3.3. За результатами аналізу експлуатаційних документів, який слід виконувати згідно з вимогами підпункту 4.3.4 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку, визначаються елементи та зони можливого утворення дефектів чи пошкоджень або зміни структури і властивостей металу корпусу протягом експлуатації, після чого розробляється програма технічного діагностування відповідно до вимог Порядку, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 26.05.2004 N 687, з урахуванням особливостей експлуатації конкретного теплообмінника.

5.3.4. При виконанні візуального і вимірювального контролю слід дотримуватися вимог ГОСТ 23479-79.

Огляду підлягають: основний метал, зварні шви та зони термічного впливу. Зварні з'єднання оглядають за допомогою переглядової лупи з малим, середнім чи великим збільшенням (7 крат) або, якщо необхідно виконати лінійні чи кутові виміри, - вимірювальної лупи із середнім збільшенням, що має вимірювальну шкалу. Іншу поверхню оглядають неозброєним оком. На особливу увагу заслуговують цілісність ізоляційного покриву, місця сполучення конструкційних елементів (кришки, стропові пристрої, опори).

У разі знімання кришки і демонтажу трубних пучків необхідно виявляти такі можливі несправності:

наявність забруднення пучка у трубному і міжтрубному просторах внаслідок різного роду відкладень;

зношення трубок пучка;

порушення щільності розвальцювання трубок у трубній ґратці;

зношення ущільнених поверхонь трубних ґраток і кришок.

Під час огляду внутрішньої поверхні корпусу увагу слід зосереджувати на виявленні металургійних, технологічних і експлуатаційних дефектів, таких як тріщини, корозія стінок, раковини, виразки, випинання, здуття на поверхні металу, а також у зварних швах, тріщини всіх видів та напрямків, свищі і пористість, підрізи, напливи, пропалини, незаплавлені кратери.

У теплообмінників, що тривалий час експлуатуються, найпоширеніші такі дефекти:

корозійні та ерозійні ураження;

механічні пошкодження;

відокремлення плакувального шару у двошаровій сталі.

У разі виявлення дефектів дефектні ділянки зачищають і обстежують одним із методів неруйнівного контролю, який вибирають виходячи з можливостей повнішого і точнішого виявлення дефектів.

Дефекти, що можуть бути усунені без зварювання, необхідно виправити до проведення контролю іншими методами. У разі виявлення дефектів, що виходять за межі допустимих, їх розташування, кількість і розміри необхідно указати на схемі обстеження.

Результати контролю оформлюються протоколом згідно з вимогами підпункту 4.3.5 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

За результатами візуального і вимірювального контролю можливе уточнення або доповнення програми робіт з експертного обстеження.

5.3.5. Неруйнівний контроль товщини стінки необхідно виконувати відповідно до вимог підпункту 4.3.6 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку щодо підготовки об'єкта до вимірювань, використання приладів контролю, послідовності операцій контролю і оформлення результатів.

Вимірювання товщини стінки потрібно проводити в таких місцях:

на обичайках кожуха, задньої і передньої головки у нижній, верхній і середній зоні кожної з чотирьох твірних, розташованих через 90 град. по колу;

на днищі передньої головки на кожному з чотирьох радіусів, розташованих через 90 град. по колу;

на штуцерах входу і виходу продукту в чотирьох точках, розташованих рівномірно по колу елемента.

При аналізі результатів контролю необхідно дотримуватися вимог підпункту 4.3.6 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

5.3.6. Вимірювання твердості металу елементів конструкції необхідно виконувати відповідно до вимог підпункту 4.3.7 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку щодо підготовки об'єкта до вимірювань, використання вимірювальних приладів, послідовності операцій і оформлення результатів.

Вимірювання потрібно проводити в таких місцях:

які зазнали дії високих температур, про що свідчить відлущення термотривкого фарбувального шару;

на кожній обичайці корпусу, розподільної камери, обичайках кришок і днищ (не менше трьох вимірів уздовж двох твірних: у середній і крайніх зонах);

на днищах і кришках (не менше трьох вимірів на кожному з чотирьох радіусів);

на штуцерах входу і виходу продукту (не менше двох вимірів у перерізі елемента);

на зварних швах і в зонах термічного впливу основного металу.

Для вимірювання твердості слід використовувати ділянки, підготовлені для контролю товщини та проведення ультразвукової дефектоскопії і металографії.

При аналізі результатів контролю необхідно дотримуватися вимог підпункту 4.3.7 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

5.3.7. Неруйнівний контроль основного металу і зварних з'єднань теплообмінників необхідно виконувати відповідно до вимог підпункту 4.3.8 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку щодо підготовки об'єкта до контролю, застосування методу НК, використання вимірювальних приладів, послідовності операцій і оформлення результатів контролю.

Технічний стан теплообмінників, експлуатація яких перевищила 100 000 годин, повинен контролюватися акустико-емісійним методом за процедурою, вказаною в розділі VIII цього Порядку.

5.3.8. Металографічний контроль теплообмінників виконується з метою вивчення макро- і мікроструктури металу та виявлення недопустимих змін структури, що відбуваються під час тривалої експлуатації при температурі 260 - 530 град.С і тиску 2,1 - 6,6 МПа у середовищі з вмістом водню.

Умови проведення контролю, процедури його виконання, підготовка об'єкта, аналіз результатів і їх оформлення мають відповідати зазначеним у підпункті 4.3.9 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

5.3.9. Лабораторні дослідження металу здійснюються з метою встановлення відповідності фізико-механічних властивостей вимогам чинних НД і виявлення змін, що виникли внаслідок тривалої експлуатації у середовищі з вмістом водню або у разі порушення нормальних умов роботи.

Випадки проведення випробувань, вимоги до темплетів і зразків, види досліджень і випробувань, аналіз результатів повинні відповідати зазначеним в підпункті 4.3.10 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

Допускається вирізання темплета з корпусу чи штуцера теплообмінника замінити вирізанням котушки трубопроводу на вході продукту у міжтрубний простір. Таке рішення повинно бути обґрунтовано фахівцями, що проводять експертне обстеження.

5.4. Аналіз результатів контролю і розрахунки на міцність виконуються відповідно до вимог пункту 4.4 розділу IV цього Порядку.

5.5. Критерії оцінки технічного стану мають відповідати зазначеним у пункті 4.5 розділу IV цього Порядку.

5.6. При визначенні можливості безпечної подальшої експлуатації теплообмінників за робочими технологічними параметрами необхідно дотримуватися вимог пункту 4.6 розділу IV цього Порядку.

5.7. На основі позитивних результатів експертного обстеження та даних випробувань на міцність відповідно до вимог ДСТУ 4046-2001 експлуатація теплообмінника продовжується на строк не більше четирьох років за розрахунковими чи зниженими технологічними параметрами водневмісного середовища.

5.8. Якщо за результатами експертного обстеження теплообмінник не відповідає критеріям оцінки технічного стану, зазначеним у пункті 4.5 розділу IV цього Порядку, і встановлення знижених значень технологічних параметрів (тиску, температури) призводить до порушення технологічного процесу, експлуатація теплообмінника забороняється.

6.1. Безпечність трубопроводів:

6.1.1. Безпечність трубопроводів зумовлюється:

щоденним контролем температури газосировинної суміші, результати вимірювання якої слід заносити у режимні аркуші;

недопущенням перевищення значень робочих технологічних параметрів (температура і тиск) понад значення, що вказані в технологічному регламенті.

6.1.2. Експлуатація трубопроводу при температурах, вищих за розрахункові, наведених в паспорті, не дозволяється.

6.2. Технічний огляд:

6.2.1. Технічні огляди трубопроводів мають проводитися відповідно до вимог РД 38.13.004-86 "Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кгс/кв.см)" (далі - РД 38.13.004-86) та нормативно-правових актів з охорони праці.

6.2.2. Для трубопроводів, що вичерпали граничний строк експлуатації, обсяг, методи і періодичність технічних оглядів встановлюються за результатами технічного діагностування і визначеного залишкового ресурсу відповідно до чинних нормативно-правових актів з охорони праці.

6.3. Експертне обстеження (технічне діагностування):

6.3.1. Граничний строк експлуатації трубопроводу, закінчення якого передбачає проведення експертного обстеження, має бути вказаний у його паспорті або експлуатаційних документах.

Якщо граничний строк експлуатації в паспорті не зазначено, він встановлюється такий:

відпрацювання понад 120 000 годин трубопроводів, виконаних з вуглецевих і низьколегованих марганцевистих сталей;

відпрацювання понад 150 000 трубопроводів, виконаних з низьколегованих хромомолібденових сталей і сталей мартенситного класу.

6.3.2. Визначення технічного стану для встановлення строку подальшої безпечної експлуатації трубопроводу, граничний строк експлуатації якого вичерпаний, передбачає лабораторні дослідження металу щодо наявності водневої корозії.

6.3.3. Обсяг і види лабораторних досліджень та випробувань, аналіз результатів і їх оформлення мають відповідати зазначеним у підпункті 4.3.10 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

Строк наступних лабораторних досліджень встановлюється залежно від отриманих результатів, але не пізніше ніж через 50 000 годин відпрацьованого часу.

6.3.4. До складу робіт з проведення експертного обстеження входять роботи, передбачені пунктом 3.7 розділу III цього Порядку.

6.3.5. Аналіз експлуатаційних документів, що виконується до початку експертного обстеження, передбачає:

визначення дат виготовлення, введення в експлуатацію та реєстрації, встановлення монтажної організації і реєстраційного номера;

аналіз конструкційних особливостей трубопроводу, основних розмірів елементів, сертифікатних даних на матеріали труб і фасонних деталей, технології виготовлення трубопроводу (способи зварювання, зварювальні режими і зварювальні матеріали), відомостей щодо контролю якості та випробувань при виготовленні;

оцінку відповідності фактичних умов експлуатації (температура, тиск, робоче середовище, тривалість неперервної роботи, кількість пусків і зупинок) паспортним характеристикам;

аналіз результатів огляду при експлуатаційному контролі за станом металу та зварних з'єднань, експертних обстежень і даних останніх досліджень водневої корозії металу;

аналіз даних річних звітів про температуру на вході продукту у реактор і виході із реактора;

вивчення даних щодо ремонтів, реконструкції, пошкоджень, зареєстрованих випадків відхилення робочих параметрів від регламентованих та випадків відмов, що мали місце протягом терміну служби трубопроводу.

За результатами аналізу експлуатаційних документів визначаються елементи та зони, в яких можливе утворення дефектів чи пошкоджень, або зміни структури і властивостей металу трубопроводу протягом експлуатації, після чого розробляється програма робіт з експертного обстеження відповідно до вимог Порядку, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 26.05.2004 N 687, з урахуванням особливостей експлуатації трубопроводу.

6.3.6. Візуальний та вимірювальний контроль передбачає проведення огляду поверхні з метою виявлення дефектів, що утворилися в процесі експлуатації або під час ремонту, та визначення їх розмірів.

При виконанні контролю слід дотримуватися вимог ГОСТ 23479-79.

Огляданню піддають:

а) основний метал, зварні шви та зони термічного впливу;

б) фланцеві з'єднання;

в) коліна, зігнуті відводи, зварні трійники, врізки, переходи та інші фасонні деталі, де відбувається зміна напрямку потоку;

г) ізоляція й антикорозійне покриття.

Зварні з'єднання оглядають за допомогою переглядової лупи з малим, середнім чи великим збільшенням (7 крат) або, якщо необхідно виконати лінійні чи кутові виміри, - вимірювальної лупи із середнім збільшенням, що має вимірювальну шкалу. Іншу поверхню оглядають неозброєним оком.

Для зовнішнього огляду слід підготувати контрольні ділянки, які відбираються з розрахунку дві ділянки на 25 м довжини трубопроводу, але не менше однієї ділянки на кожну частину трубопроводу одного діаметра. Ділянка повинна містити зварний шов. Ізоляцію з ділянки знімають на довжині 0,5 м. Зварні шви і прилеглі до них поверхні основного металу шириною не менше 100 мм з обох боків шва необхідно очистити від шлаку, бризок розплавленого металу, окалини та іншого забруднення.

У разі виявлення дефектів, що потребують уточнення, ділянки контролю зачищають і обстежують одним із методів неруйнівного контролю, який вибирають виходячи з можливостей більш повного і точного виявлення дефектів.

Дефекти, що можуть бути усунені без зварювання, необхідно виправити до проведення контролю іншими методами. У разі виявлення дефектів, що виходять за межі допустимих відповідно до РД 38.13.004-86 або наведених у таблиці 3 додатка 1 до цього Порядку, їх розташування, кількість і розміри необхідно вказати на схемі обстеження.

До дефектів, що не допускаються і які можуть бути виявлені візуально, належать:

на поверхні труб і фасонних деталей - риски, закатини, забоїни та інші, які виходять за межі вимог технічних умов щодо постачання, а також корозія стінок, раковини, виразки, здуття, що знижують міцність і працездатність;

у зварних з'єднаннях - тріщини всіх видів і напрямків, що виходять на поверхню шва чи основного металу у зоні зварювання, підрізи у зоні переходу від основного металу до наплавленого, бризки металу, пропалювання, незаварені кратери, свищі, непровари, груба лускатість, скупчення включень, корозія.

Вимірювальний контроль зварних з'єднань (визначення розмірів швів, зміщення країв, лускатості поверхні тощо) слід виконувати у разі виникнення сумніву щодо допустимості цих показників.

Розміри і форма шва перевіряються за допомогою шаблонів, які повинні відповідати ГОСТ 16037-80 "Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры" (далі - ГОСТ 16037-80).

Результати контролю оформлюються згідно з підпунктом 4.3.5 пункту 4.3 розділу IV цього Положення.

За результатами візуального і вимірювального контролю можливе уточнення або доповнення програми технічного діагностування.

6.3.7. Неруйнівний контроль товщини стінок, що проводиться з метою визначення величини потоншення стінки трубопроводу протягом експлуатації, виявлення зон розшарування металу та з'ясування швидкості корозійного спрацьовування, виконують ультразвуковим методом за допомогою ультразвукових товщиномірів з цифровою індикацією результатів вимірювання, які відповідають вимогам ГОСТ 28702-90.

Використані прилади, підготовка об'єкта до контролю, послідовність операцій контролю і вимоги до їх виконання, а також аналіз результатів і їх оформлення мають відповідати зазначеним у підпункті 4.3.6 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

Вимірювання товщини стінки потрібно проводити в таких місцях:

а) на ділянках, що працюють у найбільш складних умовах (зігнуті відводи, врізи, місця звуження трубопроводу, перед арматурою і після неї, застійні зони);

б) на ділянках прямої частини трубопроводу, розташованих через кожні 20 м. Якщо довжина цієї частини трубопроводу менше ніж 20 м, то місць замірів має бути не менше трьох;

в) місця контролю при попередніх ревізіях і обстеженнях;

г) на ділянках виявлених раніше дефектів і потоншень.

Вимірювання проводиться в чотирьох точках, розташованих рівномірно по колу труби чи фасонної деталі.

У разі отримання незадовільних результатів:

товщина стінки стала нижчою за проектну (номінальну);

товщина стінки досягла розміру, що відбраковується за РД 38.13.004-86;

виявлено розшарування металу - у цьому місці кількість точок контролю збільшується до величини, достатньої для визначення меж дефектної ділянки.

6.3.8. Вимірювання твердості металу трубопроводу неруйнівним методом безпосередньо на об'єкті проводиться з метою виявлення окремих ділянок із показниками, що нижчі або вищі за нормативні.

Використані переносні твердоміри, підготовка об'єкта до вимірювань, процедура виконання вимірів, аналіз отриманих показників і оформлення результатів мають відповідати зазначеним у підпункті 4.3.7 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

Вимірювання твердості потрібно проводити в місцях, підготовлених для візуального контролю:

по основному металу на трьох ділянках, розміщених рівномірно по колу;

на кожному зварному шві на трьох дилянках, розміщених рівномірно вздовж периметра стику.

6.3.9. Неруйнівному дефектоскопічному контролю підлягають всі стики на відкритих для зовнішнього огляду ділянках трубопроводу вздовж усього периметра стику.

Використання методу контролю зазначається в програмі робіт з експертного обстеження.

Контроль і оцінка якості зварних з'єднань за результатами УК повинні проводитися згідно з ГОСТ 14782-86, ОСТ 36-75-83 "Контроль неразрушающий. Сварные соединения трубопроводов. Ультразвуковой метод" (далі - ОСТ 36-75-83), РД 38.13.004-86 та інших НД.

Контроль і оцінка якості зварних з'єднань за результатами РК повинні проводитись згідно з ДСТУ ЕN 12517-2002, ГОСТ 7512-82 та інших НД.

Контроль і оцінка якості за результатами КК повинні проводитись згідно з ДСТУ ЕN 571-1-2001, ДСТУ ЕN 1289-2002 та ГОСТ 18442-80, а МК - ДСТУ ЕN 1290-2002, ДСТУ ЕN 1291-2002 та ГОСТ 21105-87.

Норми оцінки якості зварних з'єднань за результатами неруйнівного контролю приймаються відповідно до РД 38.13.004-86 та СОУ-Н МПЕ 40.1.17.302:2005 "Ультразвуковой контроль сварных соединений элементов котлов, трубопроводров и сосудов" (далі - СОУ-Н МПЕ 40.1.17.302:2005).

У зварних з'єднаннях не допускаються дефекти, що можуть бути виявлені за допомогою будь-якого з неруйнівних методів контролю:

тріщини всіх видів і напрямків у металі шва, вздовж лінії сплавлення і в навколошовній зоні основного металу;

непровари та несплавлення, що мають місце біля поверхні і по перерізу зварного з'єднання (між основним металом і швом, а також між окремими валиками і шарами);

не заварені або не повністю заварені пропали;

свищі, непровари у корені шва у стиках, що зварені з підкладним кільцем;

несуцільності, розміри або кількість яких перевищують норми, встановлені РД 38.13.004-86.

Представлені для контролю поверхні готуються згідно з вимогами вибраного методу контролю.

Результати неруйнівного дефектоскопічного контролю оформлюються згідно з підпунктом 4.3.8 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

6.3.10. У разі проведення лабораторних досліджень металу вирізається котушка трубопроводу із зварним стиком.

Місце вирізання котушки обґрунтовується фахівцями, що проводять експертне обстеження, і погоджується з роботодавцем. Як правило, це ділянка з найбільш складними умовами роботи. Довжина котушки повинна бути не менше ніж 400 мм. Вирізання здійснюється будь-яким способом із подальшим зачищенням кінця труби від зовнішніх і внутрішніх задирок і огару.

На котушку роботодавець складає формуляр за формою, наведеною у додатку 8 до цього Порядку, до якого долучає ескіз трубопроводу із зазначенням місця вирізання. Котушка із формуляром, копіями щорічних звітів про температуру стінок корпусу і штуцерів реактора (форма звіту наведена в додатку 5 до цього Порядку) направляються на дослідження в експертну організацію, що зазначена в пункті 2.5 розділу II цього Порядку. За результатами досліджень робиться висновок щодо наявності водневої корозії (зневуглецювання і зниження твердості) та можливості подальшої експлуатації трубопроводу.

Лабораторні дослідження основного металу і зварного шва передбачають:

а) аналіз хімічного складу, карбідний аналіз та виявлення змін вмісту вуглецю внаслідок зневуглецювання в результаті водневої корозії. Вимоги до відбирання проб металу відповідають зазначеним у підпункті 4.3.10 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку. Хімічний склад металу визначається за допомогою стандартних методів аналізу відповідно до вимог НД;

б) металографічне дослідження мікроструктури і визначення наявності водневої корозії.

Зразки для досліджень мають відповідати таким вимогам:

зразки зварних з'єднань необхідно вирізати впоперек шва;

якщо товщина стінки менша ніж 25 мм, зразки вирізають з урахуванням усього перерізу шва, обох зон термічного впливу, прилеглих до них ділянок основного металу, а також підкладного кільця, якщо воно використовувалося;

якщо товщина стінки 25 мм і більше, допускається вирізати зразки з частини перерізу з'єднання. При цьому відстань від лінії сплавлення до краю зразка повинна бути не менша ніж 12 мм, а площа контрольованого перерізу - не менше ніж 25 х 25 мм;

у разі наявності кутових і таврових зварних з'єднань на трубних елементах контрольовані перерізи розрізаються вздовж осі елемента.

Шліфи виготовляються за умови дотримання вимог розділу IX цього Порядку.

Металографічні дослідження включають усі види, передбачені в підпункті 4.3.10 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку.

За результатами мікроструктурних досліджень стан металу вважається задовільним, якщо відсутні аномальні зміни структури металу і ознаки водневої корозії (зниження концентрації вуглецю в поверхневому шарі металу чи зневуглецювання).

Якість зварного з'єднання за результатами металографічного контролю має відповідати вимогам НД і нормативно-правових актів з охорони праці.

Розміри включень у структурі металу повинні відповідати нормам НД або не перевищувати показників, наведених у таблиці 4 додатка 1 до цього Порядку.

Результати металографічного аналізу слід зіставляти з результатами усього комплексу досліджень стану металу, що унеможливить помилки;

в) механічні випробування, методи і види яких регламентовані ГОСТ 6996-66, ГОСТ 10006-80 "Трубы металлические. Методы испытания на растяжение" (далі - ГОСТ 10006-80), ГОСТ 19040-73 "Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах" (далі - ГОСТ 19040-73), ГОСТ 9012-59, ГОСТ 2999-75, ГОСТ 10145-81, ГОСТ 22761-77, ГОСТ 22762-77 та ГОСТ 25.506-85.

Обов'язковими є випробування на:

статичний згин (чи сплющування);

розтяг при температурі від 15 до 30 град.С, робочій і такій, що перевищує робочу на 25 град;

ударний згин при температурі - 20 град.С, + 20 град.С, робочій і такій, що перевищує робочу на 25 град;

твердість;

тривалу міцність при робочій температурі.

При виготовленні зразків для механічних випробувань, крім умов, що передбачені в підпункті 4.3.10 пункту 4.3 розділу IV цього Порядку, необхідно дотримуватися таких вимог:

зразки для випробувань на розтяг і згин стику трубопроводу з товщиною стінки до 30 мм включно виготовляються на всю товщину основного металу; при цьому підсилення шва і залишки підкладного кільця треба видалити на рівні з основним металом;

зняття підсилення у зразків, що призначені для випробувань на розтяг, необхідно виконувати упоперек шва. При цьому основний метал можна зняти на всій робочій частині зразка на глибину до 1 мм із кожного боку;

при виготовленні плоских зразків видалення кореня шва повинно бути мінімальним і достатнім, щоб зразок набув необхідної прямокутної форми;

якщо товщина стінки трубопроводу більша ніж 30 мм і при цьому тимчасовий опір основного металу труб вищий ніж 500 МПа (50 кгс/кв.мм), для забезпечення можливості випробувань за недостатньої потужності розривної машини є допустимим зістругування зразків до 25 мм з боку підсилення шва;

форма і розміри зразків повинні відповідати ГОСТ 6996-66, ГОСТ 10006-80 та ГОСТ 19040-73;

зразки на ударний згин слід виготовляти із середньої частини шва, а надріз розміщати по центру зразка з боку розкриття шва.

Із кожної контрольованої ділянки трубопроводу повинні виготовлюватися зразки у кількості не менше:

трьох зразків основного металу і зварного з'єднання для випробувань на розтяг;

двох зразків для випробувань на статичний згин;

одного зразка для випробування на сплющування;

трьох зразків основного металу і зварного з'єднання для випробувань на ударний згин;

десяти зразків основного металу для випробувань на тривалу міцність.

Результати механічних випробувань повинні задовольняти такі вимоги:

механічні властивості металу при тривалості роботи трубопроводу, що не виходить за межі граничного, вказаного у підпункті 6.3.1 пункту 6.3 розділу VI цього Порядку, мають відповідати вимогам технічних умов щодо постачання;

після відпрацювання терміну, що вказаний у підпункті 6.3.1 пункту 6.3 розділу VI цього Порядку, механічні характеристики мають відповідати вимогам, зазначеним у підпункті 4.5.5 пункту 4.5 розділу IV цього Порядку. Допустимим є зниження тимчасового опору і границі плинності при кімнатній температурі на 30 МПа і ударній в'язкості на 15 Дж/кв.см порівняно з вимогами технічних умов щодо постачання;

для трубопроводів із низьколегованих хромомолібденових сталей і сталей мартенситного класу, напрацювання яких становить 150 000 годин і більше, умовна границя плинності при 500 град.С має бути не нижчою за 180 МПа.

Результати механічних випробувань зварних з'єднань повинні задовольняти такі умови:

тимчасовий опір розриванню при випробуваннях однорідних зварних з'єднань на розтяг має бути не меншим за мінімально допустимий для основного металу, а при випробуваннях зварних з'єднань елементів із різними нормативними значеннями тимчасового опору - не меншим за мінімально допустимий тимчасовий опір розриванню для менш міцної зі зварюваних сталей;

при випробуванні зварних з'єднань на статичний згин отримані показники повинні бути не нижчими за вказані у РД 38.13.004-86;

ударна в'язкість при випробуваннях на ударний згин зварних з'єднань на зразках типу IX за ГОСТ 6996-66 має бути не менша ніж 35 Дж/кв.см (на зразках типу VI - 50 Дж/кв.см) для зварних елементів із вуглецевих і низьколегованих марганцевистих сталей та не менша ніж 30 Дж/кв.см (40 Дж/кв.см ) для зварних елементів із низьколегованих хромомолібденових сталей і сталей мартенситного класу.

Показники механічних властивостей визначаються як середньоарифметичне результатів, що отримані при випробуванні заданої кількості зразків. Загальний результат випробувань уважають незадовільним, якщо результати випробувань хоча б одного із зразків нижчі, ніж встановлені нормою: щодо тимчасового опору - це становить більше ніж 10%, щодо ударної в'язкості - більше ніж 10 Дж/кв.см.

Кількість проведених випробувань має бути достатньою для достовірного визначення відповідних характеристик і їх залежності від експлуатаційних факторів, оцінки границь розкиду даних з урахуванням впливу відхилень, що допускаються в хімічному складі матеріалу і в технології виготовлення напівфабрикату чи виробу.

Якщо результати випробувань не задовольняють хоча б один з перевірених показників, допускається проведення повторних випробувань при збільшенні кількості зразків у два рази (зразки вирізаються з тієї самої контрольної ділянки трубопроводу). Коли неможливо отримати потрібну кількість зразків із контрольованих стиків, повторні механічні випробування (у подвійному обсязі) проводяться на зразках, вирізаних з іншої контрольованої ділянки трубопроводу. Якщо ж і після цього отримано результати, що не відповідають встановленим нормам, то ухвалюється рішення про незадовільну якість металу;

г) дослідження зразків після проведення відновлюваної термічної обробки у разі отримання незадовільних результатів щодо водневої стійкості матеріалу.

Результати лабораторних досліджень оформлюються у вигляді науково-технічного звіту, складеного відповідно до вимог ДСТУ 3008-95, який має містити дані досліджень. Усі відомості про матеріали, характеристики і показники мають бути представлені у вигляді таблиць, графіків, рисунків, фотографій тощо та супровідного тексту з вказанням методик проведення випробувань, типу зразків, зон їх вирізання.

6.4. Аналіз результатів контролю і проведення розрахунків на міцність:

6.4.1. Отримані в результаті контролю дані щодо геометричних розмірів і властивостей металу елементів трубопроводу порівнюються з паспортними даними. Виявлені відхилення розмірів і дефекти порівнюються з нормами оцінки якості, які відповідають НД.

6.4.2. Перевірний розрахунок на міцність потрібно проводити з використанням отриманих при обстеженні фактичних даних з урахуванням усіх розрахункових навантажень і режимів експлуатації відповідно до вимог НД і ОМД.

До основних розрахункових навантажень належать:

а) внутрішній тиск;

б) температурна дія.

До основних розрахункових режимів експлуатації належать: