 |
|
Инструкция на производство среднего ремонта насосных штанг
Ж.1 Настоящая инструкция на производство среднего ремонта насосных штанг (далее - Инструкция) разработана на основе стандартов, технических условий и материалов института «ТатНИПИнефть» по исследованию последействия неисправностей, возникающих при эксплуатации и обнаруживаемых при испытании, анализа безотказности, ремонтопригодности и долговечности насосных штанг при эксплуатации.
Ж.2 Инструкция предназначена для использования в качестве рекомендаций для производства среднего ремонта насосных штанг, как альтернативного метода возврата насосных штанг в эксплуатацию, при проведении отбраковки для фирменного ремонта в соответствии с РД 153-39.1-401-05 «Штанги насосные восстановленные. Временный технологический регламент по отбраковке насосных штанг для восстановительного ремонта» или для утилизации.
Ж.3 Инструкция содержит специальные требования к дефектации, а также технические требования, значения показателей и нормы, которым должны удовлетворять насосные штанги после ремонта, требования к приёмке, испытаниям, упаковыванию, транспортированию, хранению насосных штанг после ремонта.
Инструкция распространяется на цельнометаллические насосные штанги, изготовленные по ГОСТ 13877, ГОСТ Р 51161, ТУ 3665-029-00217515, ТУ 3665-032-00217515 типоразмеров ШН ¾'', ⅞ '', 1 '', 1 ⅛ '', находящиеся в неисправном состоянии.
Инструкция должна использоваться совместно с РД 153-39.1-401-05.
Ж.4 На основе Инструкции должна разрабатываться организационно-техническая документация, регламентирующая необходимые действия по организации и функционированию системы технического обслуживания и среднего ремонта насосных штанг, для нормативного внутреннего использования в специализированных предприятиях, осуществляющих техническое обслуживание и ремонт насосных штанг для ОАО «Татнефть», не противоречащая положениям настоящего документа.
Ж.5 Инструкция может дорабатываться и дополняться по результатам эксплуатации, работ по совершенствованию контроля качества ремонта, анализа накопленных статистических данных результатов испытаний.
Ж.6 Насосные штанги после проведения среднего ремонта должны удовлетворять всем требованиям настоящей инструкции на производство среднего ремонта насосных штанг.
Ж.7 Подготовка насосных штанг к ремонту должна производиться в рамках РД 153-39.1-401-05 и включать в себя следующие технологические операции:
- радиационный контроль в соответствии с «Инструкцией по обеспечению радиационной безопасности»;
- приемка на склад;
- мойка;
- предварительная сортировка и визуальный осмотр;
- отворот муфт;
- снятие скребков-центраторов;
- визуальный контроль;
- инструментальный контроль;
- сортировка;
- контроль параметров резьбы;
- дефектоскопия;
- разбраковка.
Ж.8 Для повышения эффективности визуального контроля при дефектации насосные штанги после мойки необходимо обработать мелкой (отработанной) дробью на установке абразивной очистки типа «WHEELABRATOR» (или аналогичной) на режимах минимального расхода дроби и максимальной скорости продольной подачи насосной штанги.
ВНИМАНИЕ! При проведении дробемётной обработки резьбовые части штанг и контактная поверхность упорного бурта должны быть надёжно защищены от повреждений.
Ж.9 Критериями отказов, определяющих техническое состояние насосных штанг при проведении диагностики и ремонта, являются поверхностные дефекты их элементов вследствие износа, коррозии, усталостных и механических повреждений.
Ж.10 Показателями критериев отказов являются максимальные характерные размеры дефекта и/или минимально допустимые остаточные размеры дефектов насосной штанги.
Ж.11 Схема условного деления штанги на элементы, возможное расположение дефектов, схема измерения параметров дефектов приведены на рисунке Ж.1.
Ж.12 Измерения одного или нескольких наиболее значительных дефектов для сравнения с величинами показателей критериев производятся после предварительной местной зачистки поверхности металла для возможности проведения измерений по схеме на рисунке Ж.1.
П р и м е ч а н и е - Значительный дефект определяется экспертно на основании заключения оператора - дефектоскописта.
Ж.13 Дефектация насосных штанг по критериям отказов для оценки ТС и решения о производстве среднего ремонта должна производиться на этапах от контроля до разбраковки по пунктам Ж.7 – Ж.12 инструкции.
1 - дефекты тела односторонние, 2 - дефекты тела двухсторонние,
3 - дефекты подэлеваторного бурта, 4 - дефекты квадратной шейки;
5 - дефекты упорного бурта.
П р и м е ч а н и я
1 d0 - диаметр тела штанги, соответствующий её типоразмеру,
Lmin - минимальный размер квадратной шейки, установленный в нормативной документации;
2 H; H1; R; S; T; h - метрические измеряемые параметры показателей дефектов.
Рисунок Ж.1 - Схема условного деления штанги на элементы, возможное расположение
дефектов, схема измерения параметров дефектов
Ж.14 Далее приведена классификация критериев отказов по видам и их допустимые показатели:
- классификация иерархической структуры позволяет последовательно переводить любые дефекты в основной класс - класс параметрических отказов путём механической обработки дефектных участков поверхности насосных штанг и затем оценивать значимость отказов на основании результатов измерений;
- отказы, оценённые фактическими измерениями, величины которых находятся в пределах допускаемых величин показателей, приведённых в таблице Ж.1, являются малозначительными при условии их доработки, существенно не влияющими на использование насосных штанг по назначению до наступления следующего предельного состояния.
Ж.14.1 Отказы параметрические, проявляющиеся в изменении установленных в нормативной документации формы и размеров штанги в результате воздействия эксплуатационных факторов на её элементы (см. рисунок Ж.1), приведены ниже:
- износ или повреждение тела штанги, характеризуются показателями максимальной глубины износа h, его протяженностью S; расстоянием между краями дефектов T;
- износ или повреждение подэлеваторного бурта, характеризуются показателем максимальной глубины износа H1;
- износ или повреждение упорного бурта, характеризуются показателем максимальной глубины износа H.
- износ или повреждение квадратной шейки, прилегающие к подэлеваторному или упорному буртам, характеризуются показателями, соответствующими максимально допустимому радиусу скругления поврежденной части R и максимальной длиной дефектной части ребра квадратной шейки L.
- отказ резьбы характеризуется качественным показателем - проходной калибр не заворачивается, однако смятие резьбы визуально не определяется.
Ж.14.2 Отказы по коррозии, характеризуются качественным показателем - наличием устранимых дефектов коррозионного происхождения.
П р и м е ч а н и е - Термин «устранимый дефект» означает возможность его приведения механической доработкой к классу параметрических отказов при условии, что проведение такой доработки экономически целесообразно.
Ж.14.3 Отказы скрытые характеризуются наличием скрытых дефектов, обнаруживаемых проверкой на дефектоскопических комплексах при условии отсутствия дефектов тела штанги.
Ж.15 Отказы комплексные характеризуются наличием двух или более наименований дефектов.
Ж.16 Специальные требования к дефектации насосных штанг, имеющих скрытые отказы, приведены ниже:
- локализация местоположения скрытых дефектов в теле насосных штанг после обнаружения их наличия диагностическими комплексами, должна производиться с помощью эхо-импульсного дефектоскопа типа АДНШ-2 или аналогичного, если такое определение не производилось;
- вблизи мест вероятной локализации скрытых дефектов, определённых, после зачистки поверхности абразивной шкуркой должен производиться контроль на обнаружение видимых трещин визуальным или капиллярными методами (например, люминесцентным магнитопорошковым методом).
Ж.17 Вершины трещин, обнаруженных при выполнении работ, должны быть отмечены треугольным пропилом на глубину до 1,5 мм.
Ж.18 Сводные данные критериев отказов и допускаемых значений показателей, при которых возможен средний ремонт насосных штанг, и методов определения показателей приведены в таблице Ж.1.
Таблица Ж.1 – Сводные данные критериев отказов, допускаемых значений и методов
определения показателей
В миллиметрах
| Класс отказа | Критерий отказа | Показатель критерия | Допускаемое значение показателя | Метод определения или инструмент |
| Параметрические | Износ или повреждение тела | S | Не ограничивается | величина определяется линейным измерением |
| T H | не менее d0 не более 2 мм | Шаблоны, щуп | ||
| Износ или повреждение буртов | H H1 | не более 3 мм не более 4 мм | Шаблоны, линейное измерение | |
| Повреждение квадратной шейки | R L | не более 10 мм не более 0,3Lmin | Шаблоны, линейное измерение | |
| Отказ резьбы | Непроходная | Нет видимых повреждений | Проходной калибр | |
| Коррозия | Наличие коррозионных пятен | Устранимый дефект | Количество коррозионных пятен не ограничивается | Экспертный |
| Скрытые | Обнаруживаемые дефектоскопией при отсутствии дефектов тела штанги | Событие | В соответствии с руководством по эксплуатации на дефектоскоп | Дефектоскоп |
Ж.19 Целесообразность проведения ремонта определяется экспертно по окончании дефектации, измерений обнаруженных дефектов после местной зачистки в местах замеров и сравнения результатов замеров с допустимыми показателями, приведёнными в таблице Ж.1.
Ж.20 После оценки целесообразности ремонта, отобранные для ремонта насосные штанги, должны быть доработаны механической обработкой в соответствии с требованиями раздела 2 настоящей инструкции на производство среднего ремонта насосных штанг до приведения к классу параметрических отказов.
Ж.21 Отклонение от перпендикулярности торцов упорного бурта к оси резьбы ниппеля должно быть не более 0,05 мм.
Ж.22 Поверхность ремонтных насосных штанг (кроме резьбовых ниппелей и упорных буртов) должна быть подвергнута финишной дробемётной обработке.
Ж.23 Контролю на отсутствие развивающихся трещин акустико-эмиссионным методом должна подвергаться каждая насосная штанга после доработки.
Ж.24 Меры безопасности при проведении среднего ремонта должны соответствовать всем установленным нормам и правилам безопасности, со следующими дополнениями:
- ВНИМАНИЕ! Рабочие места, предназначенные для работы с электроинструментом, должны быть ограждены перегородками из металлической сетки, обеспечивающими безопасность расположенных рядом рабочих мест;
- ЗАПРЕЩАЕТСЯ использование необорудованных рабочих мест;
- применяющие настоящие общие технические условия специализированные ремонтные предприятия должны разработать инструкцию по технике безопасности и технологическим правилам и приёмам работы для персонала, эксплуатирующего электроинструмент;
- персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности и быть допущен к работе с электроинструментом.
Ж.25 Доработка насосных штанг при выполнении среднего ремонта должна обеспечиваться комплексом слесарных работ, включающим в себя следующую последовательность технологических операций:
- разметку дефектов запиловкой напильником вручную;
- абразивную зачистку дефектов «заподлицо» с плавным переходом между сопрягаемыми обработанной и необрабатываемой поверхностями механизированным электроинструментом;
- снятие заусенцев ручным инструментом;
- правку резьбы накатным или резьбовым инструментом вручную.
Ж.26 Допускаемые отклонения размеров доработанных насосных штанг от установленных в нормативной документации геометрических параметров должны быть в пределах указанных в таблице Ж.1 для параметрических отказов.
Ж.27 Требования к форме, размерам, расположению и количеству механически обработанных поверхностей насосной штанги:
- направление обработки поверхности тела штанги вдоль образующей должно обеспечиваться инструментом;
- радиус перехода от обработанной к необрабатываемой поверхности насосной штанги должен обеспечиваться инструментом и иметь размер:
а) не менее 80 мм при обработке тела и головки;
б) не менее 5 мм при обработке квадратной шейки.
Ж.28 На любом отдельном участке вдоль оси обрабатываемой штанги не должно быть более двух обрабатываемых поверхностей.
Ж.29 Максимальный угол взаимного расположения обрабатываемых поверхностей на отдельно взятом участке обрабатываемой штанги, измеренный в поперечном сечении насосной штанги не должен быть больше 60°.
Ж.30 Требования к качеству механической обработки (зачистки) поверхности насосной штанги:
- шероховатость обработанных поверхностей должна быть не более Rz 80 и обеспечиваться инструментом;
- обработанные поверхности не должны иметь рисок, следов остатков коррозии, заусенцев по краям обработанных поверхностей.
Ж.31 Финишная дробемётная обработка поверхности доработанных насосных штанг должна производиться на установке абразивной очистки типа «WHEELABRATOR» (или аналогичной).
ВНИМАНИЕ! При проведении дробемётной обработки резьбовые части штанг и контактная поверхность упорного бурта должны быть надёжно защищены от повреждений дробью.
Ж.32 Рекомендуется дополнительно упрочнять галтельную часть штанг накаткой на имеющемся в ООО «НКТ - Сервис» оборудовании, если место упрочнения не подвергалось механической обработке.
Ж.33 Перечень и правила проверок доработанных штанг на соответствие предъявляемым требованиям.
Ж.34 Полнота технологического процесса и контроль правильности выполнения технологических операций на рабочих местах должны проверяться в соответствии с установленным регламентом специализированного ремонтного предприятия.
Ж.35 Установленная регламентом периодичность проверок должна обеспечивать стабильное соответствие отремонтированных штанг требованиям настоящих общих технических условий.
Ж.36 Все штанги должны быть проверены на перпендикулярность торцов упорного бурта к оси резьбы ниппеля. Отклонение от перпендикулярности не должно быть более 0,05 мм в соответствии с требованиями ТУ 3665-029-00217515-06.
Ж.37 Все штанги должны быть подвергнуты дефектоскопии акустико-эмиссионным методом с приложением контрольной растягивающей нагрузки величиной ниже условного предела текучести. Наличие событий, соответствующих развитию трещин не допускается.
Ж.38 Значения испытательной растягивающей нагрузки при дефектоскопии акустико-эмиссионным методом для ремонтных штанг различного класса прочности установлены в таблице Ж.2.
Таблица Ж.2 - Испытательные значения растягивающей нагрузки Ра при дефектоскопии акустико-эмиссионным методом для ремонтных штанг различного класса прочности
| Типоразмер НШ, дюйм | Ра±2, кН | ||||
| С | К | D | Dспец | Dсупер | |
| 3/4" | |||||
| 7/8" | |||||
| 1" | |||||
| 1 1/8" |
ПРИЛОЖЕНИЕ И
(рекомендуемое)
 |
| Участок отбраковки | Пункт классификатора | Параметры отбраковки ГНО | Подпункт классификатора | Списание | Подпункт классификатора | Исправление дефектов | ||||
| Тело НКТ | 3.4 | Дефекты наружней поверхности | 3.4.1 | Механические дефекты, остающиеся на зеркале конуса после неоднократного протачивания и отрезки дефектного участка до остаточной длины НКТ менее 5,5м | 3.4.2 | Отсутствие механических дефектов на зеркале конуса после протачивания | ||||
| 3.4.3 | Коррозионные дефекты, раковины, остающиеся на зеркале конуса после неоднократного протачивания и отрезки дефектного участка до остаточной длины НКТ менее 5,5м | 3.4.5 | Отсутствие коррозионных дефектов на зеркале конуса после протачивания | |||||||
| Внутренняя полость НКТ | 3.5 | Разрушение внутреннего антикоррозионного покрытия при мех.обработке | 3.5.1 | Нарушение целостности защитного покрытия при мех. обработке при неоднократном отрезании дефектного участка до остаточной длины тела НКТ менее 5,5м | 3.5.2 | Отсутствие разрушения защитного покрытия после отрезания дефектного участка (при условии остаточной длины тела 5,5м и более), подготовка к нанесению нового защитного покрытия | ||||
| 4. Визуально-инструментальный контроль муфт (муфтодоверточные станки) | ||||||||||
| Наружняя поверхность муфт | 4.1 | Нарушение геометрии окружности муфт | 4.1.1 | Овальность, сплющенность, смятые торцы | 4.1.2 | - | ||||
| 4.2 | Дефекты наружней поверхности | 4.2.1 | Трещины,сквозные отверстия | 4.2.2 | - | |||||
| 4.2.3 | Механические дефекты на наружней поверхности глубиной свыше 2мм | 4.2.4 | Механические дефекты на наружней поверхности глубиной менее 2мм | |||||||
| 4.2.5 | Коррозионные дефекты на наружней поверхности глубиной свыше 2мм | 4.2.6 | Коррозионные дефекты на наружней поверхности глубиной менее 2мм | |||||||
| Резьбовая часть муфт | 4.3 | Износ резьбовой части | 4.3.1 | Несоответствие натяга резьбы требованиям: по резьбовой калибр-пробке: * 5±2,5 мм (от 2,5мм до 7,5мм); по гладкой калибр-пробке: * 2,5±2,5мм (от 0мм до 5мм ) | 4.3.2 | - | ||||
| 4.4 | Дефекты резьбовой части | 4.4.1 | Слом, смятие, коррозия ниток резьбы | 4.4.2 | - | |||||
| 4.5 | Отложения на резьбовой части | 4.5.1 | Неудаляющиеся при зачистке эпоксидные, цементные и прочие твердые отложения | 4.5.2 | - | |||||
| 5. Установка дефектоскопии (диагностика) тела НКТ | ||||||||||
| Тело НКТ | 5.1 | Дефекты тела НКТ | 5.1.1 | Сквозные отверстия, трещины любых размеров | 5.1.2 | - | ||||
| 5.1.3 | Механические дефекты глубиной более 2мм по всему телу НКТ; остаточная бездефектная длина тела после отрезания дефектного участка менее 5,5м | 5.1.4 | Незначительные механические дефекты тела НКТ (менее 2мм); остаточная бездефектная длина тела после отрезания дефектного участка более 5,5м | |||||||
| 5.1.5 | Коррозионные дефекты глубиной более 2мм по всему телу НКТ; остаточная бездефектная длина тела после отрезания дефектного участка менее 5,5м | 5.1.6 | Незначительные коррозионные дефекты тела НКТ (менее 2мм); остаточная бездефектная длина тела после отрезания дефектного участка более 5,5м | |||||||
| Внутренняя полость НКТ | 5.2 | Толщина стенок НКТ | 5.2.1 | Остаточная толщина стенок менее допустимого: - для НКТ 60мм - 3,2мм - для НКТ 73мм - 3,6мм - для НКТ 89мм - 3,8мм | 5.2.2 | Остаточная толщина стенок больше или равна: - для НКТ 60мм - 3,2мм - для НКТ 73мм - 3,6мм - для НКТ 89мм - 3,8мм | ||||
| 6. Стенд шаблонирования НКТ | ||||||||||
| Внутренняя полость НКТ | 6.1 | Кривизна тела НКТ. | 6.1.1 | Длина НКТ после отрезки искривленного участка менее 5,5м | 6.1.2 | Длина НКТ после отрезки искривленного участка более 5,5м | ||||
| 6.2 | Локальная деформация участков тела НКТ. | 6.2.1 | Длина НКТ после отрезки деформированных участков менее 5,5м | 6.2.2 | Длина НКТ после отрезки деформированных участков более 5,5м | |||||
| 7. Стенд гидроиспытания НКТ | ||||||||||
| Негерметичность НКТ | 7.1 | 1.Сквозные дефекты тела НКТ. | 7.1.1 | Длина НКТ после отрезки дефектного участка менее 5,5м | 7.1.2 | Длина НКТ после отрезки дефектного участка более 5,5м | ||||
| 7.2 | 2.Негерметичность резьбовых соединений. | 7.2.1 | - | 7.2.2 | Ремонт дефектных резьбовых частей | |||||
| 8. Визуально-инструментальный контроль и сортировка штанг | ||||||||||
| Тело штанги | 8.1 | Кривизна тела штанги | 8.1.1 | Искривленные штанги иностранного производства, штанги изготовленные из высоколегированных сталей, не поддающиеся исправлению искривления при правке, штанги с величиной прогиба искривленных участков более чем 3мм на 1 м длины тела | 8.1.2 | Штанги с незначительной величиной прогиба искривленных участков (менее 3мм на 1 м длины тела), поддающиеся исправлению дефекта (правке) | ||||
| 8.2 | Несоосность осей резьбовых частей и тела штанги | 8.2.1 | Несоосность более чем 1,5мм на участке тела длиной 200мм от торца штанги | 8.2.2 | Несоосность менее чем 1,5мм на участке тела длиной 200мм от торца штанги | |||||
| 8.3 | Дефекты тела | 8.3.1 | Наличие дефектов на теле, а также утонение тела штанги более чем на 0,5 мм от номинального диаметра. Минимальный остаточный диаметр штанги в месте утонения (дефекта): для ШН19 - не менее 18,5 мм; для ШН22 - не менее 21,5 мм; для ШН25 - не менее 24,5 мм). | 8.3.2 | Наличие дефектов на теле, а также утонение тела штанги менее чем на 0,5 мм от номинального диаметра: для ШН19 - не менее 18,5 мм; для ШН22 - не менее 21,5 мм; для ШН25 - не менее 24,5 мм). | |||||
| Галтельная часть | 8.4 | Дефекты подэлеваторного бурта | 8.4.1 | - | 8.4.2 | Механические дефекты подэлеваторного бурта: износ, выбоины глубиной - реставрация на ОАО "ОМЗ" |
| 8.4.3 | - | 8.4.4 | Коррозионные дефекты подэлеваторного бурта - реставрация на ОАО "ОМЗ" | |||
| 8.5 | Дефекты квадрата | 8.5.1 | - | 8.5.2 | Нарушение геометрии квадрата:смятие граней, значительные сколы граней, механическое разрушение квадрата - реставрация на ОАО "ОМЗ" | |
| 8.5.3 | - | 8.5.4 | Несоответствие размеров квадрата требованиям ТУ- реставрация на ОАО "ОМЗ": для ШН16: 22 мм +0,7 -0,9мм для ШН19, ШН22: 26мм +0,7 -0,9мм для ШН25: 33мм +0,7 -0,9мм для ШН29: 38 мм +0,7-0,9мм | |||
| Резьбовые части | 8.6 | Дефекты резьбовой части | 8.6.1 | Слом, смятие, выбоины, коррозия ниток резьбы, изменение геометрии профиля резьбы | 8.6.2 | Реставрация на ОАО "ОМЗ" |
| 8.7 | Дефекты муфты | 8.7.1 | Риски, задиры, следы механического разрушения | 8.7.2 | - | |
| 9. Участок ревизии, диагностики и правки штанг | ||||||
| Тело штанги | 9.1 | Брак правки и дефектоскопии | 9.1.1 | Утонение тела штанги, растяжение при правке выше допустимого, наличие скрытых внутренних дефектов по результатам дефектоскопии | 9.1.2 | - |
| 9.2 | Обрыв штанги при правке | 9.2.1 | Нарушение целостности тела штанги | 9.2.2 | - | |
| 10. Визуальный контроль, ревизия, ремонт ШГН | ||||||
| Цилиндр ШГН | 10.1 | Кривизна цилиндра насоса. | 10.1.1 | Кривизна цилиндра, определяемая визуально и по результатам инструментальных замеров | 10.1.2 | - |
| 10.2 | Заклинивание плунжера в цилиндре | 10.2.1 | Невозможность расклинивания | 10.2.2 | Возможность расклинивания с последующей реставрацией | |
| 10.3 | Износ внутренней поверхности цилиндра, механические дефекты. | 10.3.1 | Коррозия, продольные и поперечные риски, царапины, выбоины, превышение максимального значения рабочего диапазона хотя бы в одной точке при замере диаметра цилиндра. Величины рабочих диапазонов для невставных ШГН: 125-ТНМ-Т: 31,75-31,82мм; 175-ТНМ: 44,45-44,52мм; 225-ТНМ: 57,15-57,22мм; 275-ТНМ: 69,85-69,92мм. Рабочие диапазоны для невставных ШГН со сливным отверстием: 125-ТНМ-Т: 31,75-31,80мм; 175-ТНМ: 44,45-44,50мм; 225-ТНМ: 57,15-57,20мм; 275-ТНМ: 69,85-69,90мм. Рабочие диапазоны для вставных ШГН: 106-RHAM: 26,988-27,06мм; 125-RHAM: 31,75-31,82мм; 150-RHAM: 38,10-38,17мм; 175-RHAM: 44,45-44,52мм; | 10.3.2 | Возможность изготовления насосов иных конструкций из отбракованных цилиндров | |
| Клапанные узлы | 10.4 | Слом корпуса закрытого всасывающего клапана. | 10.4.1 | Трещины, механическое разрушение корпуса клапана | 10.4.2 | - |
| 10.5 | Слом корпуса открытого нагнетательного клапана. | 10.5.1 | Трещины, механическое разрушение корпуса клапана | 10.5.2 | - | |
| 10.6 | Слом седла клапанной пары. | 10.6.1 | Трещины, механическое разрушение седла клапана | 10.6.2 | - |
 |