Нормы отбраковки трубчатых печей

Элементы змеевика (трубы и отводы), установленные в печи, подлежат отбраковке в следующих случаях:

а) при наличии на них разрывов, трещин, свищей, прогаров, видимых отдулин;

б) когда на наружной поверхности после снятия окалины обнаружены видимые трещины;

в) когда твердость труб и отводов

- из закаливающихся сталей (15Х5М, 12Х8ВФ, 15Х5ВФ, Х9М, 15Х5М-У, 12Х2М1 (1Х2М1) превышает 270 ед. НВ и когда она менее:

а) 140 ед. НВ - для сталей 15Х5М, 12Х8ВФ, 15Х5ВФ, Х9М;

б) 170 ед. НВ - для стали 15Х5М-У;

в) 120 ед. НВ - для стали 12Х2М1 (1Х2М1);

- из углеродистых сталей превышает 170 ед. НВ и когда она менее 120 ед. НВ;

г) когда толщины стенок вследствие коррозии, эрозии или обгорания достигли отбраковочных величия, приведенных в приложении 1.1 СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и отбраковке»; в отдельных случаях, при необходимости уточнения отбраковочных величин, необходимые расчеты выполняются в соответствии с РТМ 26-02-67-84 «Методика расчета на прочность элементов печей, работающих под давлением» с привлечением специализированной организации;

д) когда трубы в результате неравномерного нагрева получили деформацию:

- для горизонтальных змеевиков с двойниками - в виде прогибов более 2 диаметров труб на всю длину;

- для горизонтальных и вертикальных змеевиков с отводами - в виде прогибов более 3 диаметров труб на всю их длину;

- для любых змеевиков - в виде прогибов, приводящих к соприкосновению труб между собой или со стенками камер и другими элементами печи;

е) при наличии трещин, отколов на отбортовке;

ж) при увеличении внутреннего диаметра трубы в двойнике и за двойником до значений, приведенных в приложении 1.1 СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и отбраковке»;

з) когда наружный диаметр труб увеличился до величин, приведенных в приложении А СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и отбраковке».

Двойники подлежат замене в следующих случаях:

а) при достижении размеров элементов корпуса отбраковочных величин, приведенных в приложении В СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и отбраковке»;

б) при поломке ушек, наличии трещин на ушках и корпусе, угрожающих безопасной эксплуатации двойника;

в) при износе (повреждениях) уплотнительных поверхностей под пробки;

г) при твердости металла двойника из закаливающихся сталей (20Х5МЛ, 20Х5ТЛ, 20Х8ВЛ и т. д.) менее 160 ед. НВ и более 280 ед. НВ; при твердости отливок из углеродистых сталей марок 20Л, 25Л ниже 160 ед. НВ и более 220 ед. НВ;

Твердость деталей вновь устанавливаемых двойников должна быть в соответствии с таблицей 41

Таблица 41 - Твердость деталей двойников после термообработки (по ТУ 26-02-33-82)

Наименование детали	Марка стали	Твердость по Бринеллю, ед. НВ	Термообработка
Болт нажимной	Сталь 30ХМА	235-302	В состоянии закалки и отпуска
Траверса	Сталь 30ХМА	187-229	В состоянии нормализации
Пробка	Сталь Х5М Ст. 20, Ст.25	Не более 175 Не более 140	В состоянии нормализации или отжига

Диаметры гнезда под развальцовку в двойниках не должны превышать номинальный наружный диаметр трубы более чем на 2 мм; бортики канавок под развальцовку не должны иметь поперечных рисок и забоин.

Пробки двойников отбраковываются в следующих случаях:

а) при уменьшении расстояния между хвостовиком пробки и корпусом двойника до 5 мм;

б) при износе ее толщины на 50% и более;

в) при износе уплотнительной поверхности пробки, не подлежащей восстановлению;

г) при наличии на уплотнительной (конической) поверхности пробки выбоин, рисок и других дефектов, приводящих к нарушению герметичности двойника.

Траверсы двойника отбраковываются при смятии (износе) плечиков свыше 5 мм, при наличии трещин, изгибов, при износе резьбы.

Болты, получившие значительные прогибы или имеющие износ резьбы, подлежат отбраковке.

Сварные швы в элементах змеевиков печи по результатам внешнего осмотра бракуются, если будут выявлены следующие дефекты:

а) трещины всех видов и направлений;

б) коррозия сварных соединений до остаточной толщины, равной или ниже отбраковочной.

Сварные швы по результатам металлографических исследований, рентгено-гамма-просвечивания или ультразвуковой дефектоскопии бракуются, если будут выявлены следующие дефекты:

а) трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла, в том числе и микротрещины, выявляемые при микроисследовании;

б) межкристаллитная коррозия, коррозионное растрескивание; в этом случае сварные швы подлежат полному удалению;

в) непровары, неметаллические включения, поры и др. дефекты, которые по своим размерам превышают допустимые величины, установленные действующими нормативными документами на сварные швы трубопроводов I категории (РД 38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа», ГОСТ 23055-78 «Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля»).

Твердость сварных соединений из сталей 15Х5М, 12Х8ВФ, Х9М, 15Х5М-У, 1Х2М1, 15ХМ не должна превышать 270 ед. НВ (при сварке одноименными электродами типа ЦЛ-17 и др.).

Элементы гарнитуры и металлоконструкции отбраковываются в следующих случаях:

а) при обрывах трубных подвесок (в том числе у проушин для соединения с серьгами), при наличии трещин и деформаций (изломов) нижних волок подвесок, при разрушении решеток конвекционной части змеевика;

б) при обгорании (расплавлении) кирпичных кронштейнов и подвесок;

в) при обгорании или коррозионном износе металлоконструкций (лестницы, площадки, элементы ферм, стяжки, стальной кожух печи, кровля).

Вопрос о замене того или, иного элемента металлоконструкций или гарнитуры решается отделом технического надзора совместно с ИТР установки с учетом обеспечения безопасной эксплуатации печи.

Футеровка из прямого огнеупорного или обычного строительного красного кирпича в цокольной части перевальных стен, боковых стен ниже форсунок, кладки форсуночных амбразур и футеровка металлической дымовой трубы, выполненные на растворе, подлежат отбраковке (ремонту):

а) если имеются выгоревшие места ни глубину 1/2 кирпича в 2 и более смежных рядах кладки по ширине 3/4 кирпича;

б) если плоскость стены не вертикальна, имеет выпучины, впадины и отклонения от вертикали более чем на 1/2 кирпича;

в) если наблюдается расслоение и выкрашивание огнеупорного кирпича в кладке на 1/2 кирпича.

Футеровка из фасонного огнеупорного кирпича торцевых и боковых стен выше форсунок, горизонтального или наклонного сводов подлежит отбраковке (ремонту):

а) если имеет место выпадение огнеупорного кирпича из кладки;

б) в случае обгорания или обрыва специальной кирпичной подвески;

в) если наблюдаются расслоение и выкрашивание огнеупорного кирпича в кладке на 1/2 его толщины.

футеровка перевальных стен подлежит ремонту, если:

а) плоскость стены не вертикальна, имеет выпучины более 1/2 кирпича по всей длине или отдельно в каждом пролете;

б) обгорело или ослабло крепление подвесного и выступов замкового кирпича;

в) имеется лопнувший кирпич в 2 смежных рядах кладки или наблюдается расслоение или выкрашивание кирпича на 1/4 его толщины.

Пробивка температурных швов асбестовым шнуром производится:

а) если имеет место выгорание или выпадение асбестового шнура из кладки;

б) при замене дефектных участков кирпичной кладки, в которой имеются температурные швы.

Кирпичная кладка борова подлежит ремонту:

а) если пол дымохода имеет выпучины или провалы на поверхности, равные высоте 1 кирпича и более;

б) если имеют место расслоения или выкрашивания кирпича на своде и стенках на 1/2 кирпича и более;

в) если наблюдается провисание кирпичной кладки в сводовой части дымохода с выпадением замкового кирпича;

г) при наличии пустот под полом или оседании борова.

Металлические дымовые трубы подлежат ремонту:

а) при наличии дефектов в сварных швах (трещины, коррозионный износ);

б) при отклонении оси дымовой трубы от вертикали на величину более 0,004Н (Н - высота трубы в рассматриваемой точке);

в) при достижении толщины стенок обечаек отбраковочных размеров.

Отбраковку металлических дымовых труб по толщинам - стенок обечаек производить путем проверки их на прочность с учетом ветровых и сейсмических нагрузок по методикам действующих нормативных документов, но при этом отбраковочные толщины стенок труб S должны быть не ниже указанных в таблице 42.

Таблица 42 - Отбраковочные толщины стенок дымовых труб

	Участки трубы	Отбраковочные нормы
1.	Верхняя треть высоты трубы	S = 0,5 Snp
2.	Средняя треть высоты трубы	S = 0,65 Snp
3.	Нижняя треть высоты трубы	S = 0,75 Snp

Примечание. S_np - проектная толщина стенки обечаек трубы.

Ремонт кладки кирпичной дымовой трубы производится в случае:

а) появления вертикальных или наклонных трещин в верхней части дымовой трубы или в ее средней части с раскрытием до 30 мм;

б) нарушения вертикальности ствола трубы (при отклонении оси трубы от вертикали на величину более 0,002 высоты трубы или более 150 мм);

в) если имеют место разрушения и выкрашивания кирпичной кладки у основания дымовой трубы на 1/2 кирпича и более.

Ремонт железобетонных дымовых труб производится в случае:

а) появления трещин с раскрытием более 20 мм с нарушением прочности армирующих элементов;

б) появления сколов, расслоений по телу дымовой трубы в результате воздействия дымовых газов и атмосферных условий.

Все дымовые трубы (металлические, кирпичные, железобетонные) подлежат ремонту при нарушении целостности и исправности стяжных колец, ходовых скоб, стремянок с ограждениями, площадок для обслуживания, устройств молниезащиты, сигнальных осветительных устройств.

Теплоизоляция печи подлежит замене:

а) когда под влиянием температуры и коррозионных сред изоляционный слой теряет свои качества;

б) при отсутствии засыпки между кожухом и футеровкой (засыпка уплотнилась или просыпалась).

При наличии трещин в теплоизоляционном покрытии последнее необходимо ремонтировать.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Контроль технического состояния технологического оборудования играет важную роль в обеспечении надежности и безопасности опасных производственных объектов. В процессе эксплуатации оборудование подвергается воздействию различных факторов, неблагоприятно сказывающихся на его эксплуатационной надежности. Такими факторами являются коррозионный износ, изменение микроструктуры, ухудшение механических свойств и т.д. Также в процессе эксплуатации возникают дефекты которые повышают вероятность возникновения аварийных ситуаций и в связи с этим нанесения физического ущерба работникам и материального ущерба предприятию. Хотя в настоящее время разработано большое количество методик по диагностированию и оценке технического состояния оборудования, эти методики практически не учитывают индивидуальные особенности каждого эксплуатируемого объекта.

Библиографический список

1. СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и отбраковке».

2. ПБ 03-576-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Порядок осуществления экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности».

4. РУА-93 «Руководящие указания по эксплуатации и ремонту сосудов и аппаратов, работающих под давлением ниже 0,07 МПа (0,7 кгс/см²) и вакуумом»

5. РД 38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа»

6. Методика оценки остаточного ресурса технологических трубопроводов. Волгоград: ВНИКТИНХО, 1996.

7. ДиОР-05 Методика диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса технологического оборудования нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств– Волгоград, Изд-во ВНИКТИнефтехимоборудования, 2006. – 56 с.

8. РД 03-421-01 Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов. – М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2006. – 136 с.

9. Ахметов С.А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С.А. Ахметов, Т.П. Сериков, И.Р. Кузеев, М.И. Баязитов; Под ред. С.А. Ахметова, - СПб.: Недра, 2006. – 868 с.:ил.

10. РД 08-95-95 «Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов».

11. Методика оценки остаточного ресурса трубчатых печей нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств.

12. Г.Х. Самигуллин. Техническая диагностика объектов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств: учебное пособие - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. - 160 с

13. Богданов Е.А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования: Учеб. Пособие для вузов – М.: Высшая школа, 2006 – 279 с.

14. Халимов А.Г., Зайнуллин Р.С., Халимов А.А. Техническая диагностика и оценка ресурса аппаратов: Учебное пособие.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2001 – 408 с.

15. Н.Н. Коновалов. Нормирование дефектов и достоверность неразрушающего контроля сварных соединений. – ФГУП «НТЦ Промышленная безопасность», 2006 – 111 с.

16. О.Е. Васин, В.М. Югай, Р.А. Садртдинов, В.А. Подмогаев, В.Б. Гейцан, Н.К. Кареев, А.А. Селиванов. Атлас дефектов. Научно-технический сборник. Екатеринбург, 2008 - 56 с.

17. Юхин Н.А. Дефекты сварных швов и соединений. – Москва: Изд-во «СОУЭЛО», 2007 – 56 с.

18. РД 153-112-017-97 «Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров»;