ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
Распоряжением Министерства от 30 ноября 1984 г. № 298-65 срок введения установлен с 1 января 1986 г.
Настоящий стандарт устанавливает порядок сбора, учета и анализа информации о коррозионных поражениях самолетов и вертолетов (в дальнейшем изложении - изделия) с целью создания и реализации мероприятий, повышающих коррозионную стойкость и надежность изделий.
Ремонта.
1.2. Источниками информации являются:
Карточки учета неисправностей авиатехники;
Отчеты (акты) по обобщению опыта эксплуатации изделий научно-исследовательскими организациями заказчика;
Обобщенные отчеты по исследованию технического состояния изделий, находящихся в эксплуатации, в том числе и за границей;
Степень коррозии (глубина, площадь);
Предполагаемая причина коррозии;
Методы устранения коррозии;
Эффективность мероприятий по устранению коррозии;
Наработка изделия в часах полета, циклах работы и календарный срок службы с начала эксплуатации и наработка после предыдущего контроля коррозионного состояния.
1.4. Работы по обнаружению коррозионных поражений и их устранение в процессе эксплуатации на этапе технического обслуживания следует проводить в соответствии с «Руководством по технической эксплуатации» и «Регламентом технического обслуживания», при необходимости дополненных «Картами контроля коррозионных поражений», являющихся иллюстрационным материалом к технологическим картам.
Пример оформления «Карты контроля коррозионных поражений» приведен в рекомендуемом приложении 1.
Номер «Карты контроля коррозионных поражений» состоит из номера системы и подсистемы по ГОСТ 18675-79 и порядкового номера. Обозначение зоны, подзоны и участка производится в соответствии с ОСТ 1 00264-78.
1.5. В «Картах контроля коррозионных поражений» приводятся элементы конструкции, коррозионные поражения которых относятся к категории значительных дефектов, влияющих на безопасность эксплуатации и ресурс, и критических дефектов, при наличии которых эксплуатация недопустима, и требующие повышенного внимания при осмотрах.
Необходимость разработки «Карт контроля коррозионных поражений» и включения их в эксплуатационную документацию определяется совместным решением предприятия-разработчика и заказчика.
1.6. Обнаруженное коррозионное поражение оформляется «Карточкой учета неисправностей авиатехники».
В графе «Внешнее проявление» при наличии «Карты контроля коррозионных поражений» указывается ее номер.
1.7. Работы по исследованию технического состояния изделий, в том числе и их коррозионного состояния, проводятся в соответствии с «Директивным планом увеличения ресурса» и «Планом авторского надзора» по соответствующему плану-графику и программе преимущественно на изделиях, эксплуатирующихся в различных климатических условиях с опережающей наработкой (календарным сроком службы).
1.8. Исследование коррозионного состояния изделий проводит группа специалистов от предприятия-разработчика изделия, представителей научно-исследовательских институтов (НИИ) заказчиков, представителей головного предприятия по материалам и противокоррозионной защите, представителей авиаремонтного предприятия и представителей предприятия-изготовителя.
1.9. По результатам работ составляется «Акт исследования коррозионного состояния изделия», являющийся разделом «Акта исследования технического состояния изделия».
Оформление «Акта исследования коррозионного состояния изделия» приведено в приложении 2.
Оформление «Плана мероприятий по устранению и предупреждению коррозионных поражений изделия» приведено в приложении 3.
Допускается оформлять его разделом «Плана мероприятий по изделию в целом».
1.10. Предприятие-разработчик на основании имеющейся информации о коррозионных поражениях, отнесенных к категории значительных и критических дефектов, по согласованию с заказчиком разрабатывает «Карты учета коррозионных поражений», приведенные в приложении 4, являющиеся иллюстрированным материалом к «Руководству по ремонту» и направляет их на ремонтное предприятие для заполнения.
Копии заполненных «Карт учета коррозионных поражений» предприятие-разработчик получает от ремонтного предприятия вместе со статистическим отчетом.
1.11. Ремонтное предприятие на вновь обнаруженное коррозионное поражение, которое может быть отнесено к категории значительных или критических дефектов, составляет листок запроса технического решения, в котором должно проводиться описание коррозионного поражения в соответствии с пунктом 1.3.
1.12. Разработчик совместно с заказчиком принимает решение по запросу и определяет необходимость внесения дефекта в «Карту контроля коррозионных поражений» для эксплуатации и «Карту учета коррозионных поражений» для ремонтного предприятия, введя соответствующие дополнения в «Руководство по технической эксплуатации» и «Руководство по ремонту».
2. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ О КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЯХ ИЗДЕЛИЙ
2.1. При анализе информации о коррозионных поражениях изделий службой надежности ремонтного предприятия заказчика, разработчика, серийного завода выявляются:
Количество пораженных коррозией сборочных единиц (деталей) данного наименования в парке изделий с данной наработкой по системам, сборочные единицы (детали), коррозионные поражения которых носят массовый характер при данной наработке (сроке службы) изделий;
Наработку или срок службы до появления коррозии;
Влияние климатических условий на коррозионную стойкость;
Конструктивные, технологические, производственные, ремонтные, эксплуатационные недостатки, являющиеся основными причинами коррозионных поражений;
Элементы конструкции, на которых обнаружены виды коррозии (коррозионное растрескивание, межкристаллитная коррозия, расслаивающая коррозия и т.д.), могущие привести к значительным и критическим дефектам;
Зоны, в которых наиболее часто возникают коррозионные поражения элементов конструкции;
Элементы конструкции, размеры коррозионных поражений которых превышают допустимые ремонтные размеры деталей;
Трудоемкость устранения коррозии.
2.2. На основании анализа полученной информации о коррозионных поражениях изделий предприятие-разработчик совместно с представителем заказчика при разработчике и предприятием-изготовителем разрабатывают отчет о коррозионном состоянии изделий с последующим согласованием его с головной организацией по материалам и противокоррозионной защите и направляет в НИИ заказчика и другие заинтересованные организации.
В отчете должны найти отражение:
Оценка эффективности противокоррозионной защиты изделия;
Определение эффективности проведенных доработок;
Определение эффективности регламентных и ремонтных работ по объему и периодичности;
Разработка мероприятий по устранению и предупреждению коррозии сборочных единиц (деталей), определяющих безопасность полетов, размеры коррозионных поражений которых превышают допустимые ремонтные размеры деталей;
Разработка мероприятий по дальнейшему совершенствованию конструкции в области противокоррозионной защиты и повышение ее уровня;
Разработка мероприятий по устранению эксплуатационных и ремонтных недостатков по предупреждению коррозии в процессе эксплуатации;
Уточнение ресурсов и сроков службы изделий, периодичности их технического обслуживания.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ КАРТЫ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
ОФОРМЛЕНИЕ «АКТА ИССЛЕДОВАНИЯ КОРРОЗИОННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗДЕЛИЯ»
|
УТВЕРЖДАЮ Руководитель предприятия, «____» ________________ 19___ г. АКТ Настоящий акт составлен комиссией в составе: представителей предприятия-разработчика _________________________________ инициалы, фамилия НИИ заказчика _______________________________________________________ инициалы, фамилия головного предприятия по материалам и противокоррозионной защите _______ ______________________________________________________________________ инициалы, фамилия ремонтного предприятия _______________________________________________ инициалы, фамилия предприятия-изготовителя _____________ (при необходимости) _____________ инициалы, фамилия в том, что проведено исследование коррозионного состояния изделия __________ _______________________________________________________________________ наименование изделия, номер на основании ___________________________________________________________ приказ, распоряжение и т.д. Изделие _____________________________________________________________ наименование изделия, номер, предприятие-изготовитель, _______________________________________________________________________ дата изготовления, наработка изделия в часах полета, циклах работы и _______________________________________________________________________ календарный срок службы изделия с начала эксплуатации и после предыдущего _______________________________________________________________________ исследования коррозионного состояния, данные о ремонтах _______________________________________________________________________ место базирования В результате исследования коррозионного состояния изделия выявлено: _____________________________________________________________________ выявленные коррозионные поражения по системам, узлам и т.д. Оценка коррозионного состояния ________________________________________ выводы о коррозионном ______________________________________________________________________ состоянии изделия Предприятие-разработчик ___________ _____________________________ подпись, инициалы, фамилия Предприятие-изготовитель __________ ______________________________ подпись, инициалы, фамилия Представитель головного предприятия по материалам и противокоррозионной защите ___________ ________________ подпись, инициалы, фамилия НИИ заказчика _______________________ подпись, инициалы, фамилия Ремонтное предприятие _______________________ подпись, инициалы, фамилия |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
ОФОРМЛЕНИЕ ПЛАНА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСТРАНЕНИЮ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ ИЗДЕЛИЙ
УТВЕРЖДАЮ
Главный конструктор предприятия-разработчика __________________
________________ / ___________ /
«____» ________________ 19 ___ г.
ПЛАН МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСТРАНЕНИЮ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ ИЗДЕЛИЯ __________
|
Система (подсистема) по ГОСТ 18675-79 |
Наименование узла, детали, номер чертежа |
Описание вида коррозии |
Причина коррозии |
Мероприятия |
Примечание |
|||
|
для эксплуатации |
для ремонтного предприятия |
для разработчика |
для изготовителя |
|||||
|
Подписи разработчиков плана мероприятий |
должность |
инициалы, фамилия |
||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Обязательное
ОФОРМЛЕНИЕ «КАРТЫ УЧЕТА КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ»
|
КАРТА УЧЕТА КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ № ________ |
|||||||||||
|
Краткая характеристика коррозионного поражения |
Фото, схема и др. |
||||||||||
|
Описание коррозионного поражения, его вид. Данные о материале, марка сплава, термообработка, система антикоррозионной защиты |
|||||||||||
|
Предполагаемая или явная причина коррозии |
|||||||||||
|
Повторяемость |
Метод устранения |
Трудоемкость |
Стоимость |
||||||||
|
Номер изделия |
Наработка |
Год выпуска |
Климатическая зона |
Параметры коррозии: глубина, мм; площадь, мм 2 |
|||||||
|
ч (кол. посадок) |
|||||||||||
|
Допустимая норма коррозии |
|||||||||||
|
Метод обнаружения |
|||||||||||
|
Мероприятия по предупреждению коррозии |
|||||||||||
|
Эффективность |
|||||||||||
|
Предприятие |
Сигнальный документ - |
Фамилия составителя |
Приложение на _____ листах |
||||||||
Навигационные карты должны строго соответствовать обстановке на местности. Изменения на местности происходят все время: строятся и устанавливаются новые объекты на берегу, разрушаются старые объекты, появляются новые подводные препятствия, протраливаются и очищаются от опасностей фарватеры и т. д.
Для поддержания карты на уровне современности, т. е. приведения ее в соответствие с местностью, необходимо исправлять карту, нанося на нее происшедшие на местности изменения. Исправления карт можно выполнять различными способами: составляют новый оригинал карты и с него отпечатывают новый тираж, или исправляют оригинал карты и печатают с него тираж, или исправляют каждый экземпляр уже имеющихся карт от руки.
Поэтому все исправления, в зависимости от объема и способа, делятся на новое издание, большую корректуру и малую корректуру.
Новые издания выпускают в том случае, если объем изменений на местности требует исправления 50% и более картографической нагрузки данной карты.
С выходом карты нового издания все ранее вышедшие тиражи этой карты считаются устаревшими и не пригодными к использованию.
О новом издании карты официально уведомляют обычно в Извещении мореплавателям.
Большая корректура карты выполняется, когда объем происшедших на местности изменений хотя и требует исправлений менее 50% картографической нагрузки карты, но вносить их вручную нецелесообразно: исправления значительные, и если их сделать от руки, карта будет трудночитаемой и не пригодной к использованию.
К большой корректуре относятся исправления, соответствующие следующим изменениям на местности: перемещение приметных береговых объектов и постановка новых, изменение характеристики маяков и освещаемых знаков, новые данные о глубинах (по результатам позднейших промеров), изменение береговой черты (постройка мола, размыв берега и т. д.).
Большую корректуру выполняют на одной из карт, которая после ее исправления является оригиналом. Издательский оригинал фотографируют, изготовляют печатную форму и печатают тираж. Новое издание и большую корректуру выполняют специалисты-картографы.
Малая корректура карт - исправление отдельных элементов карты, производимое от руки без ущерба для четкости карты.
Малая корректура производится судоводительским составом непосредственно на судах.
Материалами для малой корректуры служат:
Извещения мореплавателям;
Радионавигационные предостережения (НАВИП);
Дополнения к лоциям и другим руководствам для плавания;
Сводные корректуры к руководствам для плавания.
На судах рекомендуется вести специальный журнал корректуры карт и пособий. Все карты и пособия надо исправлять немедленно по получении Извещения и во всяком случае до выхода в плавание. Если это почему-либо не было сделано своевременно, то при пользовании картой во время плавания следует по корректурному журналу или по каталогу карт проверить, имеются ли Извещения к данной карте, и при наличии их произвести исправления.
Исправления постоянного характера делают красной тушью или красными чернилами мелким шрифтом с соблюдением условных обозначений; исправления временного или предположительного характера делают карандашом. При большом объеме текстовой корректуры удобнее текст Извещения мореплавателям перепечатать на машинке и вклеить в. соответствующее место книги.
Иногда представляется возможным вырезать текст корректуры из Извещения мореплавателям и вклеить его в книгу. Корректуру карт нужно начинать с последнего Извещения, так как последующие могут аннулировать сведения, помещенные в предыдущих. Если в Извещении ссылки даны на несколько карт, то корректуру надо начинать с карт наиболее крупного масштаба, так как это облегчит последующее внесение корректур на картах мелкого масштаба; иногда на последних вообще нельзя сделать исправления с достаточной четкостью.
Отметка о внесении корректуры с указанием номера и даты Извещения делается внизу под рамкой карты, с левой стороны, красной тушью или чернилами и подписывается лицом, выполнившим исправления на карте.
На тех судах озерного и каботажного плавания, на которых систематическая корректура карт и пособий вследствие специфических- условий плавания не всегда возможна, следует карты и пособия сдавать для корректуры в навигационные камеры.
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ИНСТРУКЦИЯ
по определению скорости коррозии металла стенок корпусов
сосудов и трубопроводов на предприятиях М
иннефтехимпрома
СССР
Волгоград - 1983
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая инструкция предназначена для определения фактической скорости коррозии металла стенок корпусов сосудов и трубопроводов, эксплуатирующихся на предприятиях Миннефтехимпрома СССР, с целью установления периодичности их технического освидетельствования в соответствии с требованиями действующих правил и нормативных документов.
1.3. В случае невозможности или затруднения применения методов, изложенных в п. , скорость коррозии определяется приближенно по образцам-свидетелям или оценкой коррозионности среды по отношению к данному металлу с помощью коррозионных зондов.
1.4. Определение скорости коррозии производится по каждому сосуду и трубопроводу технологической установки, линии, цеху. Для группы сосудов или трубопроводов, работающих на данной технологической установке, линии, цехе в одной к той же среде при одинаковых рабочих условиях и материальном исполнении, определение скорости коррозии производится по выбранному объекту-представителю.
1.5. Скорость коррозии металла стенок корпуса сосудов и трубопроводов подлежит уточнению в каждом случае существенного изменения условий их эксплуатации (рабочей среды, температуры, давления), влияющих на коррозионную активность рабочей среды, либо в случае замены материального оформления.
1.6. На каждом предприятии, владельце сосудов, составляется и утверждается главным инженером перечень сосудов с указанием скорости коррозии металла корпуса. Сведения по скорости коррозии трубопроводов заносятся в паспорт трубопровода.
При выявлении специальных видов коррозионных повреждений типа коррозионное растрескивание, межкристаллитная коррозия или расслоение по толщине стенки сведения об этом также заносятся в паспорт сосуда или трубопровода, а вопросы дальнейшей эксплуатации или ремонта сосудов и трубопроводов с такими повреждениями должны быть согласованы со специализированной организацией.
1.7. Контроль скорости коррозии металла стенок сосудов производится в каждый капитальный ремонт, но не реже установленной периодичности технических освидетельствований сосудов. По трубопроводам скорость коррозии контролируется в каждую ревизию.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ ПО ДАННЫМ ФАКТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК
2.1. Результаты периодических измерений толщины стенок сосуда или трубопровода служат основанием для определения скорости коррозии металла в условиях эксплуатации.
2.2. Замеры толщины стенок производятся неразрушающими методами контроля или путем засверловки и измерения толщины стенки мерительным инструментом. Предпочтение следует отдавать ультразвуковой толщинометрии.
2.3. Если результаты измерений толщины стенок неразрушающими методами контроля вызывают сомнение, то измерение следует производить сквозной засверловкой.
2.4. На сосудах и трубопроводах, работающих в средах, вызывающих межкристаллитную коррозию или коррозионное растрескивание под напряжением, сквозные засверловки, с последующей их заделкой методами дуговой сварки, не допускаются.
2.5. Место и способ измерения толщины стенок сосуда или трубопровода определяется по результатам их технического освидетельствования службами технического надзора с учетом особенностей коррозионных поражений в различных частях сосудов и трубопроводов.
2.6. Места расположения точек замеров, способ измерения и результаты измерений должны быть оформлены в коррозионной карте на сосуд или трубопровод и храниться в паспорте (см. карты и ).
|
Коррозионная карта |
Лист |
|||||
|
Объект |
Предприятие |
Город |
||||
|
№ позиции |
№ инвентарный |
Наименование оборудования |
Геометрические размеры |
|||
|
Марка материала и сведения о средствах защиты |
||||||
|
Рабочая среда процесс (состав и концентрация корроз. агентов) |
Рабочие условия |
Внутри |
Снаружи |
|||
|
Эскиз оборудования |
Лист |
|||
|
Объект |
Предприятие |
Город |
||
|
№ позиции |
№ инвентарный |
Наименование оборудования |
||
2.7. Расчет скорости коррозии стенок сосудов и трубопроводов производится на базе, по крайней мере, двух измерений толщины стенок по формуле
Пэ - скорость коррозии в контролируемой части сосуда или трубопровода в условиях эксплуатации, мм/год;
Δ S - разность толщин стенок в точках за период контрольных измерений, мм, индексы 1, 2, ..., n означают номера контрольных точек;
Тэ - время эксплуатации между контрольными измерениями, сутки;
n - количество контрольных точек замера (не менее трех) по каждой части сосуда или по элементам трубопровода (трубам, отводам, переходам).
Контрольные точки выбираются в частях сосудов или элементах трубопроводов, наиболее подверженных коррозионному износу.
2.8. За скорость коррозии сосуда или трубопровода принимается наибольшее из полученных значений скорости коррозии для каждой части сосуда или элемента трубопровода.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ИДА И СКОРОСТИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛА ПО ОБРАЗЦАМ-СВИДЕТЕЛЯМ
3.1. При отсутствии опыта эксплуатации (при освоении нового технологического процесса) и отсутствии необходимых данных по толщинометрии (малый срок эксплуатации сосудов, недоступность объекта для осмотра и проведения измерений) скорость и вид коррозии определяется на основе испытаний образцов-свидетелей из металла идентичного металлу объекта.
3.2. Количество образцов-свидетелей (не менее трех) в каждой точке установки, их размеры, место установки, а также программа и методика проведения испытаний определяются службой технического надзора, группой (лабораторией) коррозии, в зависимости от конструкции объекта, состава рабочей среды и рабочих условий в отдельных элементах объекта.
3.3. При разработке методики испытаний образцов-свидетелей необходимо руководствоваться п. п. , , , настоящей инструкции.
3.4. В случае необходимости определения склонности металла объекта к межкристаллитной коррозии или коррозионному растрескиванию при разработке методики и оценке результатов испытаний образцов-свидетелей следует руководствоваться следующей технической документацией:
В качестве электродов в датчиках резистометрического типа используется проволока 1 - 2 мм из материалов, у которых необходимо проверить коррозионную стойкость.
Рис. 1. Шлюзовая камера с зондом для гравиметрических коррозионных испытаний.
Рис. 2. Датчики для определения коррозионной агрессивности среды (А - поляризационный, Б - резистометрический)
В качестве электродов в датчиках поляризационного типа используются цилиндрические образцы Æ 3 - 5 мм и длиной до 50 мм, а также пластинчатые образцы, собранные в пакет таким образом, чтобы полюса электродов в пластинках попарно чередовались, а общая площадь положительных электродов равнялась площади отрицательных электродов.
Для получения сравнимых результатов скорости коррозии металла на действующем оборудовании и на образцах их поверхность должна иметь одну и ту же шероховатость. Шероховатость, характерная для стального проката, может быть приблизительно обеспечена дробеструйной обратной или кратковременным травлением образцов в царской водке (I часть HNO 3 + 3 части HCl). Острые кромки на образцах должны быть слегка притуплены.
Перед проведением коррозионных испытаний необходимо иметь следующую информацию о материале образцов:
Марка материала по стандартам или техническим условиям;
Сортамент заготовки (лист, труба, пруток и т.д.);
Химический состав;
Состояние материала (степень деформации и режимы термической обработки);
Микроструктура;
Результаты стандартных методов испытаний (по механическим свойствам, по коррозионной стойкости - например, на МКК по ГОСТ 6032 -75) * .
_____________
* Указанные показатели определяются при необходимости.
При испытании сварных образцов необходимо дополнительно знать:
Способ сварки;
Марку сварочных материалов;
Характеристику технологических операций;
Химический состав металла шва.
На изготовление образцов должна составляться карта раскроя, в которой указывается расположени е и ориентация образца относительно заготовки и текстуры проката, направление и последовательность выполнения сварных швов, номера образцов.
Образцы для гравиметрических коррозионных испытаний маркируются путем клеймения или надписи электрокарандашом условных обозначений:
С одного края образца наносится условное обозначение марки материала;
С другого края - порядковый номер образца.
Убедиться в том, что задвижка надежно перекрыта;
Осторожно отвернуть крышку зонда и снять её вместе со штоком;
Установить на шток датчик или кассету с образцами, завернув её до упора с натягом (т.к. в условиях вибрации кассета может отвернуться со штока). Снять с кассеты изолирующий чехол с контрольной карточкой, в которой указано место установки, номер кассеты, глубина погружения, и отметить время установки зонда. На штоке установить метку, указывающую на расположение плоскости образцов в кассете.
Внести кассету в шлюзовую камеру, а камеру закрыть крышкой;
Осторожно приоткрыть задвижку и медленно заполнить шлюзовую камеру рабочей средой. Убедиться в отсутствии течей в уплотнениях крышки и сальника;
Ввести зонд в рабочее пространство аппарата или трубопроводе, ориентируя плоскость образцов в кассете вдоль потока (по метке) и закрепись шток в необходимом положении (проволокой, если в зонде отсутствует стопорное устройство);
В процессе выдержки образцов производится периодический контроль зондов на отсутствие течей в уплотнении крышки и сальника, сохранность ориентации образцов относительно рабочего потока;
По окончании заданного времени выдержки образцов кассета с образцами переводится в шлюзовую камеру. Перевод штока в исходное положение производить плавно, противодействуя давлению среды, отпустить шток лишь убедившись, что он стоит на упоре. При этом, оператор должен находиться несколько в стороне от направления движения штока;
Перекрыть задвижку. Продукты, рабочая температура которых представляет опасность ожога для оператора, необходимо остудить в шлюзовой камере до 30 - 40 °С;
Осторожно на 0,5 - 1,5 оборота отвернуть крышку шлюзовой камеры и сбросить давление;
Слить продукт из шлюзовой камеры в специальную канистру, снять кассету с образцами и упаковать.
Сделать отметку в контрольной карточке о времени выемки кассеты из рабочего пространства. Установить крышку на корпус шлюза;
Образцы в кассетах немедля передать в лабораторию на обработку, а данные контрольной карточки занести в карту «4Н».
Коррозионные измерения с датчиками резистометрического или поляризационного типа производятся с помощью специальных электроизмерительных приборов - коррозиметров по прилагаемым к этим приборам методикам.
Сразу по окончании коррозионных испытаний необходимо произвести разборку кассеты и предварительную промывку элементов кассеты и образцов от смолистых и увлажненных рыхлых коррозионных отложений.
Способ удаления продуктов коррозии с поверхности образцов зависит от их состава и свойств:
Рыхлые продукты коррозии с плохой адгезией снимаются волосяной щеткой, деревянным шпателем или мягкой резинкой;
Плотные отложения с плохой адгезией снимаются с помощью отпущенного лезвия (твердость лезвия должна быть ниже твердости образца) приглаживающим движением «на себя» под небольшим углом к поверхности образца с последующей обработкой поверхности мягкой резинкой;
Хрупкие пленки продуктов коррозии снимаются скалыванием посредством легкого постукивания образца о твердый предмет с последующей обработкой мягкой резинкой;
Хрупкие пленки продуктов коррозии с хорошей адгезией (например, сульфидная окалина) снимаются с помощью химических или электрохимических методов травления (см. РТМ 26-01-21-68 «Руководящий технический материал. Методы коррозионных испытаний металлических материалов», раздел 6).
При наличии в продуктах коррозии смолистых отложений целесообразно чередовать механическую зачистку или химическое травление образцов с промывкой их в растворителе.
Данные о характере отложений отметить в карте «4Н».
При необходимости продукты коррозии собираются для проведения анализов в стеклянные пробирки с пробкой.
По окончании снятия с поверхности образцов продуктов коррозии образцы обезжириваются и просушиваются как в п. .
Взвешивание образцов после просушивания производится на тех же аналитических весах как в п. с точностью 2×10 -4 г. Результаты взвешивания (m 2 ) заносятся в карту «4Н».
г) Закрытие шлюза и съём кассеты
Рис. 3. Последовательность выполнения операций при работе с коррозионным зондом:
1 - рабочий трубопровод; 2 - врезной патрубок; 3 - задвижка; 4 - шлюзовая камера; 5 - крышка камеры; 6 - шток; 7 - кассета с образцами.
Скорость коррозии материала, определенная резистометрическим методом рассчитывается по формуле:
(4.4)
где Пр - скорость коррозии материала, мм/год;
a - калибровочный коэффициент диапазона измерения в коррозиметре;
d - начальный диаметр проволочного образца, мм;
(N 2 - N 1 ) - количество делений шкалы, шкалы прибора между двумя измерениями;
(t 2 - t 1 ) - время между двумя измерениями, сутки.
Скорость коррозии материала, определенная методом поляризационного сопротивления, рассчитывается по формуле:
(4.5)
где Пп - скорость коррозии материала, мм/год;
К - константа датчика поляризационного типа, учитывающая электродвижущую силу электрохимического коррозионного процесса, площадь и геометрию электродов датчика и коэффициенты размерности;
R п - поляризационное сопротивление датчика в агрессивной среде, измеренное коррозиметром, Ом.
Позеленевшие памятники не так уж безобидны. Попадающие в воздух, воду и почву продукты коррозии опасны для окружающей среды. Памятник Николаю I (скульптор П. К. Клодт) на фоне Исаакиевского собора (архитектор А. А. Монферран) в Санкт-Петербурге.
Ученые из Института физической химии и электрохимии РАН и Шведского института коррозии составили карты коррозионной стойкости металлов в разных климатических и техногенных условиях. Оказалось, что многие конструкционные и декоративные материалы являются источниками загрязнения солями тяжелых металлов в окружающей среде.
Различные конструкции, крыши домов, трубы, декоративные части фасадов из металлов и сплавов подвержены атмосферной коррозии, скорость которой может значительно меняться в разных климатических и техногенных условиях, ведь одно дело - чистый воздух и умеренный климат, и совсем другое - влажные, жаркие тропики и выбросы в атмосферу оксидов серы, азота и хлорсодержащих соединений.
Российские и шведские ученые создали базу данных коррозионной стойкости основных конструкционных и декоративных металлов - стали, цинка, меди, алюминия и его сплавов, бронзы, латуни - в различных географических регионах земного шара. Они систематизировали данные коррозионных испытаний, проводившихся с середины 50-х годов в 47 странах мира и в Антарктиде. Испытания длились от одного года до 15-20 лет. На территории бывшего СССР собрана информация по коррозии из 40 регионов: от "полюса холода" Оймякона до субтропического Батуми, от приморских районов Охотского и Японского морей до Балтийского и Черного.
Исследования показали, что коррозионная активность атмосферы в действительности гораздо выше, чем предполагалось ранее. В холодном климате - в Антарктиде и в районе Оймякона - скорость разрушения металлов наименьшая. Самыми агрессивными оказались морская и тропическая атмосфера и атмосфера регионов с повышенным содержанием в воздухе оксидов серы. Например, годовая скорость коррозии углеродистой стали в районе станции "Восток", в Антарктиде, составляет 0,05 мкм в год, а в морской атмосфере Нигерии (в 15 м от моря) - 958 мкм в год. Скорость коррозии меди колеблется от 0,07 мкм в год в Оймяконе до 7,5 мкм в год в китайском Чонг Кинге, а цинк, в зависимости от места проведения испытаний, корродирует на 0,09 мкм в год в сухой испанской Гренаде и на 31,8 мкм в год - в приморской Конгелле в Южной Африке.
Впрочем, была замечена и отрадная закономерность: во многих промышленно развитых районах в 50-е годы показатели коррозии металлов были заметно выше, чем в последнее десятилетие, что говорит о реальных успехах защиты окружающей среды от вредных выбросов в атмосферу. В то же время ученые пришли к выводу, что для всех испытанных металлов на Земле есть точки, где скорости коррозии существенно превышают верхние пределы, допускаемые европейскими стандартами.
Более того, продукты коррозии в значительной степени вымываются осадками, в особенности кислотными, что ведет к выбросу таких металлов, как медь, цинк, никель, хром, в окружающую среду в заметных количествах. Попадающие в воздух металлы могут переноситься на большие расстояния и выпадать вдали от источников эмиссии, из-за чего повышается их концентрация в почвах, увеличивается сброс в реки, озера и каналы. В перспективе (от 30 до 150 лет) это может создать экологические проблемы в регионах.
На европейской территории России из-за коррозионных потерь сброс меди в окружающую среду за десять лет составляет в разных регионах от 1 до 22 г/м 2 , при этом они минимальны на северо-востоке и максимальны на западе и юго-западе европейской территории страны.
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ИНСТРУКЦИЯ
по определению скорости коррозии металла стенок корпусов
сосудов и трубопроводов на предприятиях М
иннефтехимпрома
СССР
Волгоград - 1983
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая инструкция предназначена для определения фактической скорости коррозии металла стенок корпусов сосудов и трубопроводов, эксплуатирующихся на предприятиях Миннефтехимпрома СССР, с целью установления периодичности их технического освидетельствования в соответствии с требованиями действующих правил и нормативных документов.
1.3. В случае невозможности или затруднения применения методов, изложенных в п. , скорость коррозии определяется приближенно по образцам-свидетелям или оценкой коррозионности среды по отношению к данному металлу с помощью коррозионных зондов.
1.4. Определение скорости коррозии производится по каждому сосуду и трубопроводу технологической установки, линии, цеху. Для группы сосудов или трубопроводов, работающих на данной технологической установке, линии, цехе в одной к той же среде при одинаковых рабочих условиях и материальном исполнении, определение скорости коррозии производится по выбранному объекту-представителю.
1.5. Скорость коррозии металла стенок корпуса сосудов и трубопроводов подлежит уточнению в каждом случае существенного изменения условий их эксплуатации (рабочей среды, температуры, давления), влияющих на коррозионную активность рабочей среды, либо в случае замены материального оформления.
1.6. На каждом предприятии, владельце сосудов, составляется и утверждается главным инженером перечень сосудов с указанием скорости коррозии металла корпуса. Сведения по скорости коррозии трубопроводов заносятся в паспорт трубопровода.
При выявлении специальных видов коррозионных повреждений типа коррозионное растрескивание, межкристаллитная коррозия или расслоение по толщине стенки сведения об этом также заносятся в паспорт сосуда или трубопровода, а вопросы дальнейшей эксплуатации или ремонта сосудов и трубопроводов с такими повреждениями должны быть согласованы со специализированной организацией.
1.7. Контроль скорости коррозии металла стенок сосудов производится в каждый капитальный ремонт, но не реже установленной периодичности технических освидетельствований сосудов. По трубопроводам скорость коррозии контролируется в каждую ревизию.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ ПО ДАННЫМ ФАКТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК
2.1. Результаты периодических измерений толщины стенок сосуда или трубопровода служат основанием для определения скорости коррозии металла в условиях эксплуатации.
2.2. Замеры толщины стенок производятся неразрушающими методами контроля или путем засверловки и измерения толщины стенки мерительным инструментом. Предпочтение следует отдавать ультразвуковой толщинометрии.
2.3. Если результаты измерений толщины стенок неразрушающими методами контроля вызывают сомнение, то измерение следует производить сквозной засверловкой.
2.4. На сосудах и трубопроводах, работающих в средах, вызывающих межкристаллитную коррозию или коррозионное растрескивание под напряжением, сквозные засверловки, с последующей их заделкой методами дуговой сварки, не допускаются.
2.5. Место и способ измерения толщины стенок сосуда или трубопровода определяется по результатам их технического освидетельствования службами технического надзора с учетом особенностей коррозионных поражений в различных частях сосудов и трубопроводов.
2.6. Места расположения точек замеров, способ измерения и результаты измерений должны быть оформлены в коррозионной карте на сосуд или трубопровод и храниться в паспорте (см. карты и ).
| Коррозионная карта | Лист |
|||||
| Объект | Предприятие | Город |
||||
| № позиции | № инвентарный | Наименование оборудования | Геометрические размеры |
|||
| Марка материала и сведения о средствах защиты | ||||||
| Рабочая среда процесс (состав и концентрация корроз. агентов) | Рабочие условия | Внутри | Снаружи |
|||
| Эскиз оборудования | Лист |
|||
| Объект | Предприятие | Город |
||
| № позиции | № инвентарный | Наименование оборудования |
||
2.7. Расчет скорости коррозии стенок сосудов и трубопроводов производится на базе, по крайней мере, двух измерений толщины стенок по формуле
Пэ - скорость коррозии в контролируемой части сосуда или трубопровода в условиях эксплуатации, мм/год;
Δ S - разность толщин стенок в точках за период контрольных измерений, мм, индексы 1, 2, ..., n означают номера контрольных точек;
Тэ - время эксплуатации между контрольными измерениями, сутки;
n - количество контрольных точек замера (не менее трех) по каждой части сосуда или по элементам трубопровода (трубам, отводам, переходам).
Контрольные точки выбираются в частях сосудов или элементах трубопроводов, наиболее подверженных коррозионному износу.
2.8. За скорость коррозии сосуда или трубопровода принимается наибольшее из полученных значений скорости коррозии для каждой части сосуда или элемента трубопровода.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ИДА И СКОРОСТИ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛА ПО ОБРАЗЦАМ-СВИДЕТЕЛЯМ
3.1. При отсутствии опыта эксплуатации (при освоении нового технологического процесса) и отсутствии необходимых данных по толщинометрии (малый срок эксплуатации сосудов, недоступность объекта для осмотра и проведения измерений) скорость и вид коррозии определяется на основе испытаний образцов-свидетелей из металла идентичного металлу объекта.
3.2. Количество образцов-свидетелей (не менее трех) в каждой точке установки, их размеры, место установки, а также программа и методика проведения испытаний определяются службой технического надзора, группой (лабораторией) коррозии, в зависимости от конструкции объекта, состава рабочей среды и рабочих условий в отдельных элементах объекта.
3.3. При разработке методики испытаний образцов-свидетелей необходимо руководствоваться п. п. , , , настоящей инструкции.
3.4. В случае необходимости определения склонности металла объекта к межкристаллитной коррозии или коррозионному растрескиванию при разработке методики и оценке результатов испытаний образцов-свидетелей следует руководствоваться следующей технической документацией:
В качестве электродов в датчиках резистометрического типа используется проволока 1 - 2 мм из материалов, у которых необходимо проверить коррозионную стойкость.
Рис. 1. Шлюзовая камера с зондом для гравиметрических коррозионных испытаний.
Рис. 2. Датчики для определения коррозионной агрессивности среды (А - поляризационный, Б - резистометрический)
В качестве электродов в датчиках поляризационного типа используются цилиндрические образцы Æ 3 - 5 мм и длиной до 50 мм, а также пластинчатые образцы, собранные в пакет таким образом, чтобы полюса электродов в пластинках попарно чередовались, а общая площадь положительных электродов равнялась площади отрицательных электродов.
Для получения сравнимых результатов скорости коррозии металла на действующем оборудовании и на образцах их поверхность должна иметь одну и ту же шероховатость. Шероховатость, характерная для стального проката, может быть приблизительно обеспечена дробеструйной обратной или кратковременным травлением образцов в царской водке (I часть HNO 3 + 3 части HCl). Острые кромки на образцах должны быть слегка притуплены.
Перед проведением коррозионных испытаний необходимо иметь следующую информацию о материале образцов:
Марка материала по стандартам или техническим условиям;
Сортамент заготовки (лист, труба, пруток и т.д.);
Химический состав;
Состояние материала (степень деформации и режимы термической обработки);
Микроструктура;
Результаты стандартных методов испытаний (по механическим свойствам, по коррозионной стойкости - например, на МКК по ГОСТ 6032 -75) * .
_____________
* Указанные показатели определяются при необходимости.
При испытании сварных образцов необходимо дополнительно знать:
Способ сварки;
Марку сварочных материалов;
Характеристику технологических операций;
Химический состав металла шва.
На изготовление образцов должна составляться карта раскроя, в которой указывается расположени е и ориентация образца относительно заготовки и текстуры проката, направление и последовательность выполнения сварных швов, номера образцов.
Образцы для гравиметрических коррозионных испытаний маркируются путем клеймения или надписи электрокарандашом условных обозначений:
С одного края образца наносится условное обозначение марки материала;
С другого края - порядковый номер образца.
Убедиться в том, что задвижка надежно перекрыта;
Осторожно отвернуть крышку зонда и снять её вместе со штоком;
Установить на шток датчик или кассету с образцами, завернув её до упора с натягом (т.к. в условиях вибрации кассета может отвернуться со штока). Снять с кассеты изолирующий чехол с контрольной карточкой, в которой указано место установки, номер кассеты, глубина погружения, и отметить время установки зонда. На штоке установить метку, указывающую на расположение плоскости образцов в кассете.
Внести кассету в шлюзовую камеру, а камеру закрыть крышкой;
Осторожно приоткрыть задвижку и медленно заполнить шлюзовую камеру рабочей средой. Убедиться в отсутствии течей в уплотнениях крышки и сальника;
Ввести зонд в рабочее пространство аппарата или трубопроводе, ориентируя плоскость образцов в кассете вдоль потока (по метке) и закрепись шток в необходимом положении (проволокой, если в зонде отсутствует стопорное устройство);
В процессе выдержки образцов производится периодический контроль зондов на отсутствие течей в уплотнении крышки и сальника, сохранность ориентации образцов относительно рабочего потока;
По окончании заданного времени выдержки образцов кассета с образцами переводится в шлюзовую камеру. Перевод штока в исходное положение производить плавно, противодействуя давлению среды, отпустить шток лишь убедившись, что он стоит на упоре. При этом, оператор должен находиться несколько в стороне от направления движения штока;
Перекрыть задвижку. Продукты, рабочая температура которых представляет опасность ожога для оператора, необходимо остудить в шлюзовой камере до 30 - 40 °С;
Осторожно на 0,5 - 1,5 оборота отвернуть крышку шлюзовой камеры и сбросить давление;
Слить продукт из шлюзовой камеры в специальную канистру, снять кассету с образцами и упаковать.
Сделать отметку в контрольной карточке о времени выемки кассеты из рабочего пространства. Установить крышку на корпус шлюза;
Образцы в кассетах немедля передать в лабораторию на обработку, а данные контрольной карточки занести в карту «4Н».
Коррозионные измерения с датчиками резистометрического или поляризационного типа производятся с помощью специальных электроизмерительных приборов - коррозиметров по прилагаемым к этим приборам методикам.
Сразу по окончании коррозионных испытаний необходимо произвести разборку кассеты и предварительную промывку элементов кассеты и образцов от смолистых и увлажненных рыхлых коррозионных отложений.
Способ удаления продуктов коррозии с поверхности образцов зависит от их состава и свойств:
Рыхлые продукты коррозии с плохой адгезией снимаются волосяной щеткой, деревянным шпателем или мягкой резинкой;
Плотные отложения с плохой адгезией снимаются с помощью отпущенного лезвия (твердость лезвия должна быть ниже твердости образца) приглаживающим движением «на себя» под небольшим углом к поверхности образца с последующей обработкой поверхности мягкой резинкой;
Хрупкие пленки продуктов коррозии снимаются скалыванием посредством легкого постукивания образца о твердый предмет с последующей обработкой мягкой резинкой;
Хрупкие пленки продуктов коррозии с хорошей адгезией (например, сульфидная окалина) снимаются с помощью химических или электрохимических методов травления (см. РТМ 26-01-21-68 «Руководящий технический материал. Методы коррозионных испытаний металлических материалов», раздел 6).
При наличии в продуктах коррозии смолистых отложений целесообразно чередовать механическую зачистку или химическое травление образцов с промывкой их в растворителе.
Данные о характере отложений отметить в карте «4Н».
При необходимости продукты коррозии собираются для проведения анализов в стеклянные пробирки с пробкой.
По окончании снятия с поверхности образцов продуктов коррозии образцы обезжириваются и просушиваются как в п. .
Взвешивание образцов после просушивания производится на тех же аналитических весах как в п. с точностью 2×10 -4 г. Результаты взвешивания (m 2 ) заносятся в карту «4Н».
г) Закрытие шлюза и съём кассеты
Рис. 3. Последовательность выполнения операций при работе с коррозионным зондом:
1 - рабочий трубопровод; 2 - врезной патрубок; 3 - задвижка; 4 - шлюзовая камера; 5 - крышка камеры; 6 - шток; 7 - кассета с образцами.
Скорость коррозии материала, определенная резистометрическим методом рассчитывается по формуле:
(4.4)
где Пр - скорость коррозии материала, мм/год;
a - калибровочный коэффициент диапазона измерения в коррозиметре;
d - начальный диаметр проволочного образца, мм;
(N 2 - N 1 ) - количество делений шкалы, шкалы прибора между двумя измерениями;
(t 2 - t 1 ) - время между двумя измерениями, сутки.
Скорость коррозии материала, определенная методом поляризационного сопротивления, рассчитывается по формуле:
(4.5)
где Пп - скорость коррозии материала, мм/год;
К - константа датчика поляризационного типа, учитывающая электродвижущую силу электрохимического коррозионного процесса, площадь и геометрию электродов датчика и коэффициенты размерности;
R п - поляризационное сопротивление датчика в агрессивной среде, измеренное коррозиметром, Ом.