В ЦТБ неразрушающий контроль бывшей в эксплуатации насосно-компрессорной трубы (далее – НКТ) проводится методом рассеяния магнитного потока, который основан на изменении направления магнитного потока при прохождении через участки с пониженной магнитной проницаемостью. Данный метод обеспечивает высокую чувствительность контроля и позволяет обнаруживать в ферромагнитных материалах поверхностные и подповерхностные дефекты (трещины различного происхождения, плены, раковины, задиры).
Бывшая в эксплуатации насосно-компрессорная труба имеет поверхностную коррозию, отложение солей и т.п. (рис. 1). При проведении неразрушающего контроля возникают многочисленные ложные сигналы и шумы, которые маскируют дефекты (рис. 2, рис. 3). Это связано с некачественной подготовкой поверхности трубы к проведению контроля. Из-за ложных сигналов происходит перебраковка, что приводит к необходимости закупки новых насосно-компрессорных труб вместо возможного ремонта малоизношенных.
В настоящее время существуют следующие методы обработки поверхности трубы:
– механический (обработку производят пескоструйными или дробеметными установками, а также специальными очистными машинами);
– химический (обработку металлической поверхности трубы производят
водными растворами кислот и щелочей);
– ультразвуковой (воздействие на помещенную в жидкую среду трубу упругих механических колебаний частотой 20–
40 кГц);
– термический (нагрев металла труб пламенем газокислородной смеси до температуры воспламенения имеющихся на поверхности загрязнений).
Химический метод обладает малой производительностью, для применения требуется громоздкое оборудование и длительное время очистки, большой расход кислоты, происходит потеря протравливаемого металла труб до 2–4%. При ультразвуковом методе существует необходимость в большом объеме воды в ванной и ее частой замене, недостаточное качество очистки. После термической обработки труб необходима их механическая очистка с помощью очистных инструментов (недостаточная производительность).
В результате анализа различных методов выбран наиболее производительный и качественный метод очистки трубы с помощью дробеметной установки.
Преимущества дробеметной установки (рис. 4):
– высокое качество очистки;
– высокая производительность линии (до 30 труб в час);
– минимизация риска производственного травматизма;
– упрочнение поверхности (микроковка).
Дробеметная установка работает по следующей схеме:
– труба с помощью перекладчиков укладывается на приводной роликовый конвейер (рольганг), имеющий регулировку, которая обеспечивает оптимальный шаг и скорость подачи трубы по линии;
– труба поступает в камеру очистки, непрерывно вращаясь вдоль своей оси;
– в камере очистки дробь непрерывно и с большой скоростью подается на трубу, сбивая наслоения и очищая при этом поверхность, позволяя за один проход очистить трубу от коррозии, отложения солей и т.п.
Основные технические характеристики дробеметной установки приведены в табл.
Рассмотрим отдельные узлы и части дробеметной установки.
Камера очистки – это основная рабочая часть оборудования, которая представляет собой металлический корпус, усиленный по всей внутренней поверхности износостойкими съемными пластинами из металла или резины, с технологическими отверстиями для турбин, воздушной вентиляции и направляющей для крюка с обрабатываемыми изделиями. Габаритами камеры ограничены максимальные размеры и количество обрабатываемых изделий (рис. 5).
Роликовый конвейер (рольганг) – механизм, обеспечивающий поочередное перемещение изделий по роликам в камеру или из нее, а также продвижение изделий в камере очистки. Регулируемое вращение роликов обеспечивают специальные электродвигатели. Ролики конвейера камеры имеют износостойкую оболочку. Расстояние между роликами должно быть менее половины изделия (рис. 6).
Шнековый транспортер расположен снизу камеры очистки. Дробь после сталкивания с очищаемыми деталями через защитные решетки попадает к шнековому транспортеру и перемещается вдоль центра камеры к задней стенке в емкость для последующего подъема в сепаратор для очистки (рис. 7).
Элеваторная лента находится на задней стенке каркаса дробеметной установки, предназначена для подъема дроби от шнекового транспортера к сепаратору, а также для отделения дроби от загрязнений и битой дроби. Состоит из прочной износостойкой ленты с закрепленными на ней литыми чугунными ковшами. Снаружи лента закрыта защитным кожухом и закреплена между двумя валами с натяжным механизмом (рис. 8).
Сепаратор дробеметной установки принимает дробь с элеваторной ленты и производит очистку от загрязнений с помощью двойного просеивания через перфорированные барабаны и потока воздуха. Дробь очищается от пыли, грязи и ломаной дроби. Мелкая грязь и пыль попадают в пылеуловитель, крупная грязь выводится из сепаратора через специальный патрубок в емкость для грязи.
Выводы
Применение дробеметной установки позволит повысить качество контроля труб, не допуская перебраковку, что, в свою очередь, позволит снизить затраты на закупку новых НКТ и поддержание работоспособности оборудования неразрушающего контроля вследствие контроля труб с менее абразивной стенкой.