Доклад «Возможные противоречия методов испытаний при изготовлении и входном контроле арматуры» Сейнов Ю.С. Сейнов С.В. д.т.н., профессор, чл.

Download Report

Transcript Доклад «Возможные противоречия методов испытаний при изготовлении и входном контроле арматуры» Сейнов Ю.С. Сейнов С.В. д.т.н., профессор, чл.

Доклад
«Возможные противоречия методов
испытаний при изготовлении и входном
контроле арматуры»
Сейнов Ю.С.
Сейнов С.В.
д.т.н., профессор, чл. корр. РАПК
президент - научный руководитель
НПО «ГАКС-Армсервис»
Москва
Арматуростроительный форум
14...16 апреля 2015
I. Состояние вопроса
В практике поставок трубопроводной арматуры при
приемке у изготовителя и входном контроле у потребителя
возникают противоречия в достоверности оценки ее качества
при
пневмогидравлических
испытаниях.
Сомнению
подвергаются результаты испытаний на:
1) прочность, гидравлическую плотность материалов
корпусных деталей, сварных швов и соединений конструкции;
2) внутреннюю герметичность уплотнения в затворе.
Лист 1
I.1. Применяемые на практике разновидности
контроля качества трубопроводной арматуры
при её поставках потребителю
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИЕМОЧНОГО КОНТРОЛЯ ПРОДУКЦИИ
ПОТРЕБИТЕЛЕМ НА БАЗЕ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
Приемочный контроль – контроль продукции, по
результатам которого принимается решение о её пригодности к
поставкам или использованию.
ХАРАКТЕРИСТИКА ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ У ПОТРЕБИТЕЛЯ
Входной контроль – контроль продукции поставщика,
поступившей к потребителю или заказчику и предназначаемой
для использования при изготовлении, монтаже, ремонте или
эксплуатации продукции.
Лист 2
I.2. Цель проведения приемочного и входного
контроля
Предотвращение допуска в производство, монтаж или
эксплуатацию продукции не соответствующей требованиям
нормативно-технической,
конструкторской
документации,
протоколов разрешений, оформленных в установленном
порядке по ГОСТ 2.124-85 «Единая система конструкторской
документации. Порядок применения покупных изделий» и
договоров на поставку.
Лист 3
II. Характерные особенности оценки качества
продукции при приемочном и входном контролях
Входной (приемочный) контроль осуществляется по
параметрам, требованиям и методикам, установленным в
нормативно-технической документации на контролируемую
продукцию, договорах на её поставку и протоколах
разрешений.
Основой оценки качества арматуры – пневмогидравлические испытания – экспериментальное определение
количественных или качественных характеристик свойств
объекта, как результат воздействия на него при его
функционировании, при моделировании объекта и (или)
воздействий.
Лист 4
III. Действующая структура систем испытаний
Структурная схема базовых составляющих систем испытаний
арматуры различного иерархического уровня
Лист 5
III.1.
Организационной
основой
испытаний арматуры являются
1)
Ведомственные
испытательные
центры
системы
со
своими
испытательными базами и полигонами, к этой категории могут
быть отнесены испытательные центры крупнейших корпораций
и компаний, таких как Газпром, Росатом, Роснефть, Татнефть,
Лукойл и др.;
2) Независимые сертификационные органы со своей сетью
испытательных лабораторий и подразделений;
3) Испытательные подразделения предприятий, производящих,
потребляющих и ремонтирующих арматуру.
Лист 6
III.2.
Нормативно-технологической
основой
системы испытаний
арматурой являются
следующие нормативно-технические документы
1)
Правила
и
устройства
безопасной
эксплуатации
трубопроводных систем различных видов производств;
2) Межгосударственные стандарты, определяющие технические
условия проектирования, производства и эксплуатации арматуры
различных производств;
3)
Государственные
стандарты
и
технические
условия
на
различные классы, виды и типы трубопроводной арматуры;
4) Отраслевые стандарты и руководящие документы на арматуру;
5) Стандарты предприятий, технологические рекомендации и
правила и процессы.
Лист 7
III.3. Материально-техническую основу испытаний
образуют средства испытаний, объединяющих
следующие элементы
1)
Испытательные
стенды
и
комплексы
с
вспомогательным
оборудованием для установки крепления и обеспечения условий
испытаний;
2) Испытательная оснастка, как наиболее упрощенная совокупность
технических средств испытаний (заглушки, подставки, захваты);
3) Пробные вещества для испытаний и средства обеспечения
заданных параметров этого вещества (испытательной среды) при
испытаниях;
4) Средства измерений и регистрации объектов испытаний, пробного
вещества, воздействий и результатов испытаний.
Лист 8
IV. Систематизация силового взаимодействия
арматуры и испытательного оборудования при
пневмогидравлических испытаниях
Таблица 2
Способ устаСостав возновки арматудействующих
ры и ее закреппараметров
ления при
и факторов
испытаниях
I
Установка на
опорах и независимые технологические
заглушки
II
Установка
консольная с
одной независимой технологической
заглушкой
Рр; Ру; Рпр;
Fуп; Fме; К с;
N
Рр; Ру; Рпр;
Fуп; Fсж; Fме;
Мизг; К с; N
Пространственное положение объекта испытаний
Способ устаСостав возновки арматудействующих
ры и ее закреппараметров
ления при
С осевой сжимающей нагрузкой и факторов
испытаниях
Горизонтальное расположение оси магистрального прохода
С осевой растягивающей
нагрузкой фланцев
фланцев
Рр; Ру; Рпр;
Fуп; Fсж; М’изг;
Кс; N
III
Установка на
опорах с
жесткими
неуправляемыми технологическими
заглушками
Рр; Ру; Рпр;
Fуп; Fсж; Fраст;
М”изг; Кс; N;
М’изг
IV
Установка на
опорах с
управляемыми
технологическими
заглушками
Результат: сложность силового взаимодействия
Лист 9
Продолжение таблицы 2
Способ устаСостав возновки арматудействующих
ры и ее закреппараметров
ления при
и факторов
испытаниях
V
Установка
попеременная
с магистральным фланцем
на механизированную технологическую
заглушку
VI
Установка на
магистральный
фланец и использование
двух независимых механизированных технологических
заглушек
Ру;Рр; Рпр;
Fуп; Fме; К с;
N
Ру; Рр; Рпр;
Fуп; Fме
Кс; N
Пространственное положение объекта испытаний
Способ устаСостав возновки арматуВертикальное расположение оси магистрального прохода
действующих
ры и ее закреппараметров
ления при
С осевой растягивающей
С осевой сжимающей нагрузкой и факторов
испытаниях
нагрузкой фланцев
фланцев
VII
Установка на
магистральный
фланец и использование
одной незавиРу; Рр; Рпр;
симой и второй
Fуп; Fме; К с; N управляемой
Fраст; Fсж;
механизироМ’изг
ванных технологических
заглушек
Ру; Рр; Рпр;
Fуп; Fме;
Кс; N;
Fраст; Fсж;
М’изг; М”иг
Результат: сложность силового взаимодействия
VIII
Установка на
опорах с
управляемыми
технологическими
заглушками
Лист 10
IV.1. Характер внутреннего силового
воздействия на арматуру при испытаниях на
прочность и плотность
а)
б)
в)
а) запорный клапан; б) клиновая задвижка; в) шаровой кран
1 – испытуемое изделие; 2 – технологическая заглушка; 3 – манометр; 4 – запорный
клапан; 5 – нагнетательный трубопровод; 6 – система создания избыточного
давления пробной среды (Рпр – пробное давление среды, Рпр =1,5 PN)
Лист 11
IV.2. Характер совокупного внешнего и
внутреннего воздействия на арматуру при
испытаниях на прочность и плотность
а) схема с осевым сжатием корпуса арматуры
- осевая сжимающая нагрузка от механизмов стенда;
среды;
- осевая растягивающая нагрузка от действия
- остаточная осевая сжимающая нагрузка от механизмов стенда;
герметизации прокладочного соединения фланца и стенда;
арматуры;
б) схема с местным сжатием фланцевого соединения
К - поправочный коэффициент;
- удельное погонное усилие
- развертка кольца прокладки соединения стенда и
- местная сжимающая нагрузка на фланец; n – количество точек
местных сжимающих воздействий.
Лист 12
IV.3. Динамика силовых воздействий на арматуру при
испытаниях с осевым сжатием
График изменения осевых сжимающих нагрузок (Рос.сж ) в подготовительном
(п.ц.и) и основном (о.ц.и) циклах проведения пневмогидравлических испытаний
арматуры на прочность и плотность
1, 2, 4 - участки функции изменения осевых сжимающих нагрузок при использовании стендов,
скомпонованных по схемам поз.III; IV; VII; VIII без системы пропорционального поджима;
3, 4 - участки функции изменения осевых сжимающих нагрузок при использовании стендов,
скомпонованных по схемам поз. III; IV; VII; VIII с системой пропорционального поджима;
н.п.ц.и - начало подготовительного цикла испытаний;
ок.п.ц.и - окончание подготовительного цикла испытаний;
н.о.ц.и - начало основного цикла испытаний;
Лист 13
ок.о.ц.и - окончание основного цикла испытаний
IV.4. Динамика силовых воздействий на арматуру при
испытаниях с осевым растяжением
График изменения осевых растягивающих нагрузок (Рос.рас.) в
подготовительном (п.ц.и.) и основном циклах (о.ц.и.) проведения
пневмогидравлических испытаний арматуры на прочность и плотность
при использовании стендов, скомпонованных по схемам поз. I;II;V;VI.
н.п.ц.и. – начало подготовительного цикла испытаний;
ок.п.ц.и. – окончание подготовительного цикла испытаний;
н.о.ц.и. – начало основного цикла испытаний;
ок.о.ц.и. – окончание основного цикла испытаний;
1’; 4’ – участки функции изменения растягивающих нагрузок при
использовании стендов, скомпонованных по схемам I;II;V;VI
Лист 14
IV.5. Динамика обобщенных силовых воздействий на
арматуру при испытаниях
Совмещенный график изменения осевых нагрузок на привалочные
поверхности арматуры при различных схемах компоновки стендов для
испытаний на прочность и плотность
Лист 15
V.1. Характер внутреннего силового
воздействия на арматуру при испытаниях на
герметичность затвора
а)
б)
в)
а) задвижка с квазиупругим клином; б) шиберная задвижка с квазижестким шибером;
в) задвижка с самоустанавливающимся двухдисковым клином
1 – испытуемое изделие; 2 – заглушка; 3 – манометр; 4 – запорный клапан; 5 –
нагнетательный трубопровод; 6 – система создания избыточного давления
пробной среды (Р –давление испытания, Р =1,1 PN)
Лист 16
V.2. Характер внутреннего силового воздействия и
отличительные особенности результатов этого
воздействия на арматуру при испытаниях на
герметичность затвора
а) асимметричное воздействие среды
Результаты
б) симметричное воздействие среды
Результаты
Лист 17
Вывод
Важнейшим
оценке
источником
качества
противоречий
трубопроводной
является
отсутствие
подобия
испытаний,
осуществляемых
в
арматуры
условий
производителем
при изготовлении и потребителем при входном
контроле.
Лист 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Факторы, определяющие достоверность
результатов испытаний
1. Научно-технический уровень совокупности нормативной
документации на изготовление, испытания, эксплуатацию, ремонт.
2. Пространственное положение, способы базирования, установки
и крепления арматуры в оборудовании при испытаниях.
3. Состав и характер внешних и внутренних воздействующих
параметров и факторов на испытываемую арматуру.
4. Возможность осуществления измерений
внутренними и внешними воздействиями в
испытаний.
и управления
полном цикле
5.
Применение
инструментальных
способов
измерений
функциональных свойств арматуры, в том числе и в виде ее
показателей качества (герметичности).
Лист 19
Практические рекомендации
I. Для производителя
1. Безусловное соблюдение требований нормативных документов
по условиям испытаний.
2. Согласование с заказчиком методик и способов испытаний,
используемое оборудование и средства измерений, отражая это
в договорной документации.
II. Для потребителя
1. При проведении испытаний арматуры в рамках входного
контроля
должно
быть
обеспечено
полное
подобие
(совпадение) с производителем по методикам, способам
испытаний, используемому
оборудованию и средствам
измерений.
Лист 19
Спасибо за внимание!