Во время проведения пневматических испытаний на прочность как внутри помещения, так и снаружи, необходимо ограничить охраняемую зону и отметить ее флажками. Минимальное расстояние от испытываемого трубопровода до границы зоны в любом направлении должно составлять при надземной прокладке 25, а при подземной 10м. Для наблюдения за охраняемой зоной устанавливают контрольные посты. Во время подъема давления в трубопроводе и при испытании его на прочность должно быть исключено пребывание людей в охраняемой зоне. Компрессор, используемый при проведении испытаний, должен находиться вне охраняемой зоны. Подводящую линию от компрессора к испытываемому трубопроводу предварительно проверяют гидравлическим способом на прочность. Осмотр трубопровода разрешается лишь после того, как испытательное давление снижено до рабочего.
Промывка и продувка трубопроводов.
Промывку или продувку трубопроводов производят по окончании монтажа и испытания трубопроводов с целью очистки внутренней поверхности от механических загрязнений или удаления влаги и выполняют обычно в период пусконаладочных работ. Эти операции производят согласно разработанным схемам, предусматривающим их технологическую последовательность. О выполнении промывки и продувки составляются акты.
Промываемый или продуваемый трубопровод должен быть отделен от других трубопроводов заглушками. Промывать трубопроводы следует достаточно интенсивно, обеспечивая скорость воды в трубопроводе 1…1,5м/с, до появления чистой воды из выходного патрубка или устройства, диаметр которых должен быть не менее 50% сечения промываемого трубопровода. Во время промывки все запорные органы на трубопроводах полностью открывают, а регулирующие и обратные клапаны вынимают.
На всасывающем патрубке трубопровода устанавливают временный фильтр или конусную сетку с размерами ячейки или диаметром отверстий 4мм. Размеры конуса и число отверстий выбирают с таким расчетом, чтобы суммарная площадь отверстий (живое сечение) была в 2…3 раза больше площади поперечного сечения всасывающей трубы.
Во время промывки обстукивают такие участки трубопровода, где возможна задержка грязи (переходы, отводы и др.). Обычно промывку ведут в 3–4 этапа с перерывами. Каждый этап промывки продолжают 10…15мин. Продувают трубопроводы воздухом под давлением, равным рабочему, но не более 4МПа. Продолжительность продувки, если нет особых указаний в проекте, составляет не менее 10мин.
После окончания промывки или продувки восстанавливают проектную схему трубопровода, демонтируют временный промывочный трубопровод, осматривают и очищают арматуру, установленную на спускных линиях и тупиках. Монтажные шайбы, временно установленные в контрольно-измерительных приборах, вынимают и заменяют их диафрагмами.
Приемно-сдаточная производственная документация.
Приемно-сдаточную производственную документацию по монтажу технологических трубопроводов оформляют и комплектуют по линиям. Производственная документация на трубопроводы пара и горячей воды должна соответствовать правилам и нормам Госпроматомнадзора.
При сдаче в эксплуатацию технологических трубопроводов на Ру до 10МПа монтажная организация должна передать рабочей комиссии следующую производственную документацию: акт освидетельствования скрытых работ при монтаже трубопроводов (укладку футляров, очистку внутренней поверхности, предварительную растяжку компенсаторов, промывку и продувку и др.); журнал сварочных работ (только для трубопроводов I и II категории); список сварщиков и термистов; журнал учета и проверки качества контрольных стыков (только для трубопроводов I и II категории); журнал термической обработки; исполнительные чертежи трубопроводов (только для трубопроводов I категории). В качестве исполнительных чертежей трубопроводов должны, как правило, использоваться аксонометрические (деталировочные) чертежи этих трубопроводов с внесением в них фактических данных и подписанных ответственным представителем монтажной организации.
При производстве трубопроводных работ монтажная организация совместно с другими участниками строительства при необходимости составляет и оформляет оперативную документацию, в которую входят: журнал учета качества сварочных материалов и защитных газов для сварки трубопроводов; протокол проверки внешним осмотром и измерением размеров сварных соединений; протокол вырезки производственных сварных стыков; список дефектоскопистов по контролю качества сварных соединений, протокол механических испытаний и металлографических исследований образцов сварных соединений; заключение о результатах и журнал радиографического, ультразвукового контроля и цветной дефектоскопии.
Для регистрации трубопровода пара и горячей воды монтажная организация представляет в местные органы Госгортехнадзора: паспорт трубопровода, содержащий данные о его характеристике, рабочих параметрах, результатах освидетельствования и др.; свидетельство о качестве изготовления узлов трубопроводов; свидетельство о качестве монтажа трубопроводов; аксонометрическую схему трубопровода.
Свидетельство о качестве изготовления узлов и монтажа трубопроводов содержит: сертификаты на металл труб и всех деталей трубопроводов; паспорта арматуры; сертификаты на применяющиеся при монтаже электроды; удостоверения и данные о результатах проверки электросварщиков; денные о результатах испытаний пробных образцов сварных стыков; журнал термообработки сварных стыков из легированной стали; протокол испытания сварных стыков неразрушающими методами контроля; журнал измерений диаметров паропровода для наблюдения за ползучестью металла; журнал фиксации оси трубопровода; журнал исходных измерений положения паропровода по реперам термического перемещения.
На аксонометрической схеме трубопровода, в качестве которой обычно используют исполнительные деталировочные чертежи линий трубопроводов, должны быть указаны: диаметр и толщина стенки труб; расположение опор и подвесок, сварных стыков с указанием клейм сварщиков, выполняющих эти стыки; расположение арматуры, спускных продувочных и дренажных устройств; нумерация точек для наблюдения за ползучестью. Разрешение на пуск в эксплуатацию вновь смонтированных трубопроводов, подлежащих освидетельствованию и регистрации местными органами Госпроматомнадзора, выдается инженером-контролером Госпроматомнадзора на основании акта приемки трубопровода заказчиком и произведенного им технического освидетельствования.
Методы неразрушающего контроля качества сварных соединений.
Рентгеновский контроль. Рентгеновские лучи обладают свойством проникать через непрозрачные тела. Пронизывая сварной шов и встречая на своём пути дефекты, они изменяют интенсивность, что фиксируется на рентгеновской плёнке.
Для просвечивания сварных швов применяют рентгеновские аппараты типа РУП. Так, аппарат РУП-120-5-1 используют для просвечивания сварных соединений из стали толщиной до 25мм и лёгких сплавов толщиной до 100мм.
При контроле источник излучения (рентгеновскую трубку) помещают на определенном расстоянии от шва. С противоположной стороны шва размещают кассету с рентгеновской пленкой и усиливающими экранами.
При просвечивании пленку выдерживают под лучами определенное время, называемое экспозицией. Она зависит от толщины металла, фокусного расстояния, интенсивности излучения и чувствительности пленки. Усиливающие экраны служат для уменьшения экспозиции.
Затем пленку вынимают из кассеты и проявляют. На полученном изображении участка шва степень потемнения отдельных мест будет неодинаковой. Лучи, попавшие на пленку через дефект, поглотятся в меньшей степени по сравнению с лучами, прошедшими через плотный металл, поэтому сварочный дефект на пленке будет выглядеть как более темное место.
При просвечивании рядом со швом, со стороны источника излучения, устанавливают дефектометр, который служит для определения величины дефекта и глубины его нахождения в шве. Дефектометр – это пластинка, изготовленная из того же материала, что и просвечиваемый металл. Толщина пластинки должна быть равна усилению шва. На дефектометре имеются канавки различной глубины. По рентгенограмме величину дефекта (по высоте) определяют, сравнивая его потемнение с потемнением канавок дефектометра.
С помощью рентгеновского контроля можно обнаружить большинство внутренних дефектов: непроваров, пор, включений, трещин.
Гамма-контроль. Гамма-лучи, так же как и рентгеновские, представляют собой электромагнитные волны. Некоторые элементы (уран и др.) обладают свойствами самопроизвольно испускать лучи. Это явление называется радиоактивностью.
Для просвечивания применяют искусственные радиоактивные изотопы кобальт-60, тулий-170, иридий-192 и др. Из-за вредного действия гамма-лучей на организм человека радиоактивные изотопы хранят в специальных контейнерах. Техника просвечивания сварных соединений гамма-лучами аналогична рентгеновскому контролю.
По сравнению с рентгеновским гамма-контроль имеет следующие преимущества: контейнер с радиоактивным изотопом можно установить в таких местах, где не помещается громоздкая рентгеновская установка; с помощью гамма-лучей возможен одновременный контроль нескольких деталей, а также кольцевых швов изделий; этот метод удобен в полевых условиях; затраты на гамма-просвечивание меньше, чем на просвечивание рентгеновскими лучами.
Препарат радиоактивного изотопа кобальт-60 безотказен в работе и может использоваться свыше 5 лет.
Недостаток просвечивания гамма-лучами – более низкая чувствительность к выявлению дефектов в швах толщиной меньше 50мм, чем при рентгеновском контроле.
Ультразвуковой контроль. Ультразвуковой метод контроля основан на способности ультразвуковых волн отражаться от границы раздела двух сред, обладающих разными акустическими свойствами.
Ультразвук представляет собой упругие колебания материальной среды с частотой колебания более 20кГц. Для ультразвукового контроля сварных швов используются более высокие частоты – от 0,5 до 5 мГц.
Существует несколько способов получения ультразвуковых колебаний. Наиболее распространёнными является способ, основанный на пьезоэлектрическом эффекте некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли) или искусственных материалов (титаната бария). Этот эффект заключается в том, что если на противоположные грани пластинки, вырезанной из кристалла, подавать разноименные заряды, то она будет изменять свои размеры в такт изменению знаков заряда. Изменяя знаки электрических зарядов с частотой более 20 тысяч колебаний в секунду, получают механические колебания пьезоэлектрической пластинки той же частоты, передающиеся в виде ультразвука.
Для ввода ультразвуковых колебаний в сварной шов используют приборы, которые называют пьезоэлектрическими преобразователями. Они могут также принимать ультразвуковые колебания, отражённые от дефекта сварного шва, которые фиксируются соответствующим сигналом на экране.
