СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОЕКТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

СПКТБ "НЕФТЕГАЗМАШ"

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ HEРАЗРУШАЮЩЕГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ВЕРТЛЮГОВ УВ-250

     
1198-00.012 МУ

СОГЛАСОВАНО

Госгортехнадзор России письмо N 10-13/46 от 19.07.99 г.

УТВЕРЖДАЮ

Директор Т.Х.Галимов 28.08.98

Зам. директора Ф.А.Гирфанов 30.03.98

     1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 В настоящей "Методике проведения неразрушающего контроля вертлюгов УВ-250" излагается технология визуального, ультразвукового и магнитопорошкового методов контроля.

1.2 Неразрушающий контроль (далее НК) должен выполняться на центральных базах производственного обслуживания и заводах нефтяного машиностроения при капитальном ремонте вертлюгов.

1.3 Периодичность контроля вертлюгов обусловлена длительностью и структурой ремонтных циклов бурового оборудования, определяемыми в соответствии с "Системой технического обслуживания и планового ремонта бурового и нефтепромыслового оборудования в нефтяной промышленности" 2-е изд. М., ВНИИОЭНГ, 1982 г.

Периодичность проведения дефектоскопии карманов корпуса, переводника и штропа - один раз в год.

1.4 Зоны вертлюгов, подвергаемые НК, перечислены в таблице 1 и показаны на рисунке 1.

Таблица 1 - Детали вертлюгов и зоны, подвергаемые неразрушающему контролю

1 - переводник; 2 - ствол; 3 - корпус; 4 - оси; 5 - отвод; 6 - штроп

Рисунок 1 - Зоны контроля вертлюга УВ-250

1.5 При НК вертлюгов по настоящей методике выявляются поверхностные и подповерхностные дефекты типа трещин, надрывов, раковин и другие нарушения сплошности металла.

     2 АППАРАТУРА

2.1 Для визуального контроля применяются оптические приборы с увеличением до 10, например, ЛИП-3-10, ЛТ-1-4 ГОСТ 25706-83.

2.2 Для контроля линейных размеров применяются:

Линейка-500 ГОСТ 427-75,

Штангенциркуль ЩЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-89.

2.3 Для НК акустическим (ультразвуковым) методом применяют дефектоскопы ультразвуковые типа УД2-12, УД-13П, УДИ-1-70, толщиномеры "Кварц-15", УТ-80, УТ-81М, УТ-93П.

2.4 Для НК магнитопорошковым методом применяют дефектоскопы типа ПМД-70, МД-50П, МД-600 или аналогичные им.

2.5 Сроки и объемы проверки аппаратуры, порядок работы с аппаратурой приводятся в технических описаниях и Инструкциях по эксплуатации приборов и комплектующих их устройств.

2.6 Для контроля деталей вертлюгов ультразвуковым методом применяют призматические (наклонные) преобразователи с углом наклона призмы 40° частотой 2,5 МГц, прямые преобразователи с частотой 2,5 МГц.

2.7 Для настройки приборов ультразвукового контроля используются эталоны N 1, 2, 3 и 4 в соответствии ГОСТ 14782-86 и специально изготовленные испытательные образцы элементов контролируемых поверхностей.

2.8 Для калибровки ультразвукового толщиномера используются как эталон СО-1 по ГОСТ 14782-86, так и специально изготовленные образцы с толщинами контролируемых деталей. Калибровку толщиномеров производят перед каждым замером.

2.9 Настройку чувствительности ультразвуковой аппаратуры при контроле деталей вертлюгов производят по испытательным образцам, изготовленным из бездефектных частей списанных деталей вертлюгов с предварительно нанесенными искусственными дефектами.

2.10 Испытательные образцы для контроля замковых резьб ствола и переводника прямым преобразователем изготавливаются из муфтового конца ствола и ниппельного конца переводника. Для изготовления образцов берется переводник того типоразмера, который подлежит контролю. Допускается для настройки аппаратуры использовать один испытательный образец, изготовленный из ниппельного конца переводника.

Каждый образец должен иметь два искусственных дефекта - риски прямоугольного профиля глубиной 5±0,12 мм во впадинах резьбы (рисунки 2, 3). Риски наносят дисковой фрезой диаметром 63 мм, предварительно проконтролировав перпендикулярность оси испытательного образца плоскости фрезы.

Сечение А-А выполнено по четвертой от торца впадине резьбы; сечение Б-Б выполнено по второй от конца сбега впадине резьбы

Рисунок 2 - Испытательный образец для настройки ультразвукового прибора при контроле резьбы переводника

Сечение А-А выполнено по четвертой от торца впадине резьбы; сечение Б-Б выполнено по второй от конца сбега впадине резьбы

Рисунок 3 - Испытательный образец для настройки ультразвукового прибора при контроле резьбы ствола

2.11 Для контроля остальных деталей вертлюгов наклонным (призматическим) преобразователем применяется образец с искусственным дефектом в виде зарубки (рисунок 4). Зарубка наносится с помощью специального бойка из стали 60СГ или Р9 (рисунок 5).

1 - угловой отражатель; 2 - акустическая ось; 3 - преобразователь; 4 - образец контролируемого металла

Рисунок 4 - Испытательный образец для настройки чувствительности дефектоскопа

Рисунок 5 - Боек для изготовления искусственных дефектов типа зарубок

2.12 Глубина прозвучивания "" принимается равной толщине контролируемой детали или участка.

2.13 Для калибровки ультразвукового толщиномера используются как эталон N 1 по ГОСТ 14782-86, так и специально изготовленные образцы с толщинами от 3 до 20 мм (3; 6; 10; 15; 20 мм), рисунок 6.

и - внутренний и наружный диаметры контролируемого отвода; - максимальная толщина стенки образца

Рисунок 6 - Испытательный образец для настройки ультразвукового прибора при контроле толщины стенок отвода

Калибровку толщиномеров производят перед каждым замером.

2.14 Контрольные образцы, предназначенные для проверки работоспособности магнитных дефектоскопов, выбираются из числа дефектных деталей, забракованных при магнитопорошковом контроле.

2.15 На каждый отобранный контрольный образец составляется паспорт, в котором указывается тип и номер магнитного дефектоскопа, для которого эта деталь предназначена, величина намагничивающего тока, способ намагничивания, принимаемая суспензия (масляная или водяная, но обязательно та, которая используется в данном дефектоскопе), способ нанесения (окунание или полив), ширина осаждения порошка, а также прилагается фотография осаждений при указанном режиме контроля.

     3 ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

3.1 Работы по НК вертлюгов выполняют лаборатории или другие службы НК предприятий, имеющие лицензию Госгортехнадзора России.

3.2 НК проводит специально обученный персонал, имеющий удостоверение установленного образца.

3.3  НК вертлюгов проводится при их капитальном ремонте и включается в операцию "Дефектовка деталей вертлюга", которая внесена в технологическую карту ремонта.

3.4 Вертлюги подвергаются НК в разобранном виде, к комплекту деталей должен быть приложен паспорт вертлюга.

3.5 Детали вертлюга должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины, отслаивающейся окалины и краски любыми способами (механическим, промывкой в керосине, в растворе каустической соды с последующим ополаскиванием).

3.6 В случаях, когда краска или окалина имеет хорошее сцепление с металлом и представляет собой плотную (без рыхлостей и пор) пленку или слой на поверхности металла, контроль ведут по окрашенной поверхности или окалине.

3.7 Острые выступы и неровности на поверхности, подвергаемой НК, удаляют с помощью ручной шлифовальной машинки с мелким наждачным камнем, напильником и наждачной бумагой.

3.8 При зачистке контролируемых поверхностей следить за тем, чтобы размеры ее не вышли за пределы допусков размеров детали.

3.9 Подготовка к НК ультразвуковым методом

3.9.1 Ультразвуковой контроль можно проводить при температуре окружающего воздуха от +5 до +40 °С. Температура деталей вертлюгов должна быть такой же, при несоблюдении этих условий снижается чувствительность метода.

3.9.2 Рабочая частота при ультразвуковом контроле выбирается исходя из шероховатости контролируемой поверхности деталей вертлюга и составляет 1,8-2,5 МГц.

3.9.3 Для обеспечения акустического контакта между преобразователем и изделием подготовленную поверхность перед контролем тщательно протирают ветошью, а затем на нее наносят слой контактной смазки.

3.9.4 Для получения надежного акустического контакта преобразователь-контролируемое изделие следует применять различные по вязкости масла.

3.9.5 Выбор масла по вязкости зависит от чистоты контролируемой поверхности и температуры окружающей среды. Чем грубее поверхность и выше температура, тем более вязкие масла следует применять в качестве контактной жидкости.

3.9.6 Наиболее подходящей контактной жидкостью в летний период для деталей вертлюгов являются масла типа МС-20 ГОСТ 21743-76. Для контроля необработанных поверхностей и с большой шероховатостью допускается применение высоковязких смазок типа солидол по ГОСТ 1033-79.

3.9.7 В качестве контактной жидкости рекомендуется также использовать жидкость по А.С. 1298652:

1) Состав жидкости:

2) Приготовление жидкости:

В 5 л воды растворить 30 г МЛ-80, затем добавить 100 г КМЦ и оставить все для набухания КМЦ в течение 5-6 ч. Затем все перемешать до получения однородной массы. Для ускорения растворения КМЦ воду необходимо подогреть до 60-80 °С.

3.9.8 Увеличение вязкости контактной жидкости снижает чувствительность к выявлению дефектов. Поэтому в каждом случае следует выбирать контактную жидкость с минимальной вязкостью, обеспечивающей надежный акустический контакт преобразователь-контролируемая деталь.

3.9.9 Настройку дефектоскопа на заданную чувствительность производят по образцам, которые входят в комплект дефектоскопа, а затем по испытательным образцам (п.п.2.9-2.11), для чего на поверхность ввода (поверхность контролируемой детали, через которую в нее вводятся упругие колебания) наносят контактную жидкость и устанавливают ультразвуковой преобразователь.