Сервис запорной и контролирующей аппаратуры

Введение

С появлением запорной арматуры и постоянной ее эксплуатацией возникла необходимость её сервисного обслуживания. В трубопроводе посредством арматуры осуществляется управление потоком рабочей среды внутри трубопроводной системы. С ее помощью можно полностью перекрывать течение рабочей среды, регулировать давление (меняя площадь проходного сечения), защищать систему от непредвиденных ситуаций. Чтобы арматура надлежащим образом выполняла возложенные на нее функции, необходимо регулярно проводить техническое обслуживание. Его периодичность на каждом объекте устанавливается отдельно.
На территории Российской Федерации техническое обслуживание запорной арматуры осуществляется в соответствии с регламентом – документом, который описывает этапы и последовательность действий данной процедуры.
Техническое обслуживание является профилактическим мероприятие по сути являющийся ремонтом запорной арматуры и контролирующих органов и является необходимой мерой с целью сохранения работоспособности того или иного органа в трубопроводе при использовании по назначению, хранении и транспортировке.
Все работы по сохранению работоспособности оборудования во время технического обслуживания можно разделить на:
- текущий ремонт,
- капитальный ремонт.
Техническое обслуживание может быть:
- регламентированным,
- нерегламентированное.
Регламентированное ТО осуществляется в соответствии с технической документацией в обязательном порядке в установленный период по заранее утвержденному регламенту. Во время такого ТО осуществляют: замену уплотнений в герметизирующих узлах, замену узлов с подошедшим к концу сроком эксплуатации, а также проверка технического состояния оборудования при помощи визуального осмотра и средств технической диагностики.
Нерегламентированное техническое обслуживание может состоять из работ по чистке, обтяжке, регулировке, замене быстроизнашиваемых и легкозаменяемых деталей. Потребность таких работ определяют во время проведения регулярных осмотра оборудования с пошью средств технической диагностики.

Что такое запорная арматура

Запорной арматурой являются элементы трубопровода, выполняющие функцию запирания среды находящейся в контуре трубопровода. Корпуса запорной арматуры изготавливают из чугуна, стали, цветных сплавов. Такая арматура применяется в газовых, нефтяных, и химических, судовых, противопожарных и пароводяные трубопроводах. Способ управления запорной арматурой может быть ручным, или автоматическим. Для этого применяются механические, электрические, пневматические, гидравлические или электромагнитные приводы.

Виды запорной арматуры

Запорная арматура предназначена запирать транспортируемую среду в трубопроводе. Запорно – регулирующая арматура совмещает функции запорного и регулирующего оборудования. Допускается использование запорных механизмов в качестве запорно - регулирующих.
Запорная арматура включает такие виды устройств:
- Кран – это запорное устройство поворотного типа. Запирание осуществляется вращением запорного узла вокруг своей оси.
- Вентиль оснащен запирающим элементом, движущимся параллельно направлению потока среды.

Рис.1. Запорная арматура.
- Задвижки. Оборудование, в котором запирающий элемент по отношению к направлению потока движется перпендикулярно.
- Заслонки, или поворотные (дисковые) затворы. В заслонках запирающий элемент выполнен в форме плоского диска, вращающегося вокруг оси, перпендикулярной направлению потока среды.

Контролирующая аппаратура

Контролирующая аппаратура трубопровода состоит из комплекса датчиков установленных на трубопроводе и блока анализирующего снятую информацию с датчиков в реальном времени.
Аналитический блок может быть вмонтирован в шкаф, или установлен уже непосредственно в приводе запирающего элемента. Это более дорогой способ управления, но и более эффективный.
Такая аппаратура предназначена решать такие задачи:
- Определять величину и направление тока в трубопроводе.
- Определять его местоположение трубопровода в плане и в разрезе с точностью 3-5 см на глубине до 10 м.
- Определять потенциал трубопровода.
- Определять местоположение, форму и размеры дефектов изоляции трубопровода.
- Определять величину вибраций трубопровода
- Определять местоположение, форму и размеры металлических предметов в непосредственной близости от трубопровода.
- Определять местоположение сварного шва трубопровода.
- Определять величину изгибов трубопровода.
- Определять влияние на измеряемый параметр электромагнитных полей соседних трубопроводов, линий связи, высоковольтных линий электропередач
- Определять удельное сопротивление грунтов, в том числе и под асфальтом, льдом, снегом, щебнем и т.п.
- Определять структуру грунтов

. Определять уровень грунтовых вод.
- Иметь возможность передачи информации в анализирующую ЭВМ.
- Определять местоположения путем связи c ГЛОНАСС, или GPS.

Рис.2. Привод с встроенным блоком контроля и управления.

Установка запорной арматуры и её использование

Выбор и установка запорной арматуры осуществляется с учётом большого количества факторов влияния.
Такими факторами могут быть:
- свойства среды находящейся в трубопроводе,
- характер использования арматуры,
- скорость срабатывания,
- класс герметичности,
- срок эксплуатации,
- величина нагрузки на запирающий орган,
- температура перемещаемой среды в трубопроводе,
- диаметр трубопровода,
- вес запорного оборудования,
- свободное пространство для монтажа и нормальной работы запорног элемента.
На данный момент считаются наиболее надёжными шаровые краны и вентили, использующие для лучшей герметизации энергию давления перемещаемой среды.

Контроль работоспособности запорной арматуры

Вся установленная в трубопровод запорная арматура должна сопровождаться сертификатом соответствия, указывающим на соответствие той или иной сопровождаемой запорной арматуры, требованиям ГОСТов и нормативных актов в РФ и разрешением Госгортехнадзора России права производства и применения сертифицированных изделий.
Предоставляя такой сертификат, производитель гарантирует срок службы изделия. Подтверждается это путем наработки количества циклов работы арматуры в режиме закрыть – открыть.
Запорную арматуру принято считать работоспособной, если:
- обеспечивается достаточная прочность деталей конструкции, находящихся под указанным в паспорте давлением;
- протечка среды и потение сквозь корпусные детали, и их соединения;
- отсутствует разгерметизация сальниковых уплотнений запорного элемента;
- выполняется герметичность затвора после полного перекрытия трубопровода в соответствии с тех. паспортом;
- выполняется плавное перемещение подвижных деталей арматуры в ручную и при помощи электропривода;
- открытие и закрытие в течение за необходимый интервал времени.
При нарушении одного из выше перечисленных пунктов запорный элемент необходимо считать неработоспособным и снимать с эксплуатации.
На работоспособность запорной арматуры влияет показатель надежности. Такими показателями являются:
- установленный производителем срок службы запорной арматуры,
-установленный ресурс циклов открыть - закрыть,
- указанный межремонтный период.
Неработоспособность арматуры определяется критериями отказов:
- неустранимая потеря герметичности запорной арматуры;
- пропуск среды в затворе выше допустимой по классу герметичности;
- не способность вращаться запорного органа во время открытия, или закрытия арматуры;
- время срабатывания выше установленной нормы;
- поломка электропривода.
Критерием предельного состояния запорной арматуры требуется считать:
- подошедший к концу срок службы;
- состояние корпуса и сварных швов арматуры;
- Изменение геометрических размеров деталей арматуры в следствии изноза.
К концу срока службы эксплуатации, запорная арматура проходит освидетельствование для выявления ее технического состояния и возможности дальнейшей эксплуатации.
Эта процедура выполняется при помощи внешнего осмотра, диагностированием и испытаниями
Во время осмотра выясняется:
-·состояние корпуса и сварных швов арматуры;
- плавность движения подвижных деталей арматуры и установленного на нее привода;
- исправность установленного привода;
- герметичность сальников;
- герметичность стыковочных уплотнений.
Для определения технического состояния корпуса запорной арматуры и сварных швов, применяют акустико – эмиссионный и ультразвуковой метод неразрушающего контроля.
Диагностический контроль запорной арматуры выполняют во время капитального ремонта, выявлении больших напряжений на патрубках, или отказе в работе критериям предельного состояния.
Заключение о состоянии по результатам, полученным во время диагностического контроля делают специализированные предприятия, обладающие соответствующим разрешением Госгортехнадзора, РНУ, или ЦБПО в соответствии с методикой диагностического контроля.
Результаты контроля заносятся в специальный формуляр, или прикрепляются паспорту запорной арматуры.
Контроль герметичности затвора осуществляться специальными акустико - эмиссионными течеискателями.
На действующих трубопроводах арматура также испытывается на прочность, герметичность и работоспособность