BADANIA WYCINKA RURY ZE STALI G355 Z GAZOCIĄGU PO 15 LETNIEJ EKSPLOATACJI Część L: Badania metodami nieniszczącymi

Transkrypt

1 PL BADANIA WYCINKA RURY ZE STALI G355 Z GAZOCIĄGU PO 15 LETNIEJ EKSPLOATACJI Część L: Badania metodami nieniszczącymi MACIEJ WITEK*, DARIUSZ SOBKIEWICZ*, ADAM WOCIAL** *PGNiG Regionalny Oddział Przesyłu w Warszawie ** Laboratorium Badań Materiałowych ZDIEA - Świerk W referacie przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych wykonanych na rurociągu do przesyłu gazu Hołowczyce-Rembelszczyzna, wykonanego z rur o średnicy nominalnej DN 700mm. Ponadto opisano badania metodami nieniszczącymi przeprowadzone na wycinku pobranym z tego rurociągu. 1. WYNIKI INSPEKCJI GAZOCIĄGU HOŁOWCZYCE - REMBELSZCZYZNA W pracy przedstawiono wyniki zadania inspekcyjnego na gazociągu 28" (DN 700 mm) o długości 147,4 km do przesyłu gazu ziemnego wysokometanowego na odcinku Hołowczyce - Rembelszczyzna. Inspekcję przeprowadzono w okresie 8-9 sierpnia 2000 roku przy użyciu tłoka magnetycznego do badania ubytków ścianki przewodu. Średnia prędkość liniowa tłoka podczas całego przebiegu inspekcyjnego wynosiła 1,3 m/s. Dane techniczne badanego gazociągu DN 700 Hołowczyce - Rembelszczyzna podano w tabeli 1. Tabela 1. Dane techniczne badanego gazociągu DN 700 Hołowczyce - Rembelszczyzna. L.p Wyszczególnienie cechy Średnica zewnętrzna Nominalna grubość ścianki Długość rurociągu wg pomiaru geodezyjnego Długość rurociągu w g pomiaru hydrometrycznego * Ciśnienie nominalne, ciśnienie robocze Rodzaj zastosowanych rur Powłoka zewnętrzna rurociągu Powłoka wewnętrzna rur Rodzaj transportowanego medium 711 [mm] 10,5 [mm] ,0 [m] ,5 [m] Wartość 6,4 [MPa], 5,5 [MPa] stal G-355**, rury spawane wzdłużnie bitumiczna brak - rura nie powlekana gaz ziemny GZ-50, suchy 10 Rok oddania do eksploatacji 1986 gazociągu * Wartość średnia z dwóch pomiarów hydrometrycznych tłoków kalibrującego i magnetycznego **Wg normy PN-79/H-74244, obowiązującej w okresie budowy gazociągu 133

2 Źródło: Opracowanie własne na podstawie dokumentacji projektowej gazociągu Hołowczyce - Rembelszczyzna, Gazoprojekt Wrocław, ANOMALIE WYKRYTE W RUROCIĄGU W wyniku inspekcji wykryto ogółem 1995 anomalii o charakterze ubytku metalu, z których najgłębszy osiąga 63% nominalnej grubości ścianki. Ubytki te rozkładają się na całej długości badanego odcinka a dotkniętych jest nimi ok. 7% wszystkich jednostkowych segmentów rurowych. Większość wykrytych ubytków ma charakter wad produkcyjnych rur i położona jest na zewnętrznej powierzchni rurociągu. W niektórych miejscach wykryto defekty o charakterze korozji wewnętrznej. Istnieją podstawy, by przypuszczać, iż korozja nie jest aktywna. Wskazuje na to głębokość ubytków, w większości poniżej granicy detekcji automatycznej. W liście elementów rurociągu podano jedynie najgłębsze spośród tych defektów. Ogólnie rzecz biorąc, ubytki te mieszczą się w zakresie poniżej 20% nominalnej grubości ścianki. Wady produkcyjne obecne były w strukturze metalu od momentu oddania gazociągu do eksploatacji. W przypadku defektów tego typu mogą wystąpić trudności w osiągnięciu normalnej dokładności wymiarowania, określonej w Specyfikacji Możliwości Technicznych Systemu Inspekcyjnego ( System Performance Specification"). W każdym przypadku zależy to od sposobu obróbki stali podczas walcowania na zimno lub na gorąco. Uproszczone zestawienie wykrytych elementów strukturalnych określonych jako anomalie: ferromagnetyczne przedmioty metalowe położone w pobliżu rurociągu 68 niecentryczności rur osłonowych 42 wgniecenia 7 wady spoin obwodowych 92 wykonane naprawy metodą obejmy wzmacniającej 1 ubytki zewnętrzne o głębokości co najmniej 20% grubości ścianki 613 ubytki wewnętrzne o głębokości co najmniej 20% grubości ścianki ANALIZA WYNIKÓW INSPEKCJI Dane inspekcyjne otrzymano dla pełnej długości badanego odcinka, tj. 147,4 km Jakość danych zebranych przez tłok jest zadowalająca i pozwala na przeprowadzenie kompleksowej oceny stanu technicznego gazociągu. W trakcie inspekcji tłok zebrał i przywlókł do śluzy pewną ilość luźnych odpadów i zanieczyszczeń. Raport o wykrytych anomaliach typu ubytków metalu składa się ze szczegółowych arkuszy inspekcyjnych, sporządzonych dla wybranych ubytków metalu. Dla defektów podano określone wartości parametrów: wymiar osiowy (długość), obwodowy (szerokość), max. głębokość oraz szczegółową lokalizację względem pierwszorzędowych punktów odniesienia. Dla każdego z defektów ścianki gazociągu obliczono współczynnik naprawczy ERF (w oparciu o wytyczne ASME). W wyniku przeprowadzonej inspekcji wykonano badania nieniszczące miejsc po naprawie wskazanych przez tłok MFL, rys

3 Po wykonanej inspekcji tłokiem zdecydowano się na usunięcie wskazanej wady poprzez wycięcie odcinka rurociągu, który przekazano do dalszych badań w Laboratorium Badań Materiałowych ZD EEA w Świerku. Rys. 1. Wycinek rurociągu przekazany do dalszych badań 4. BADANIA NIENISZCZĄCE ZŁĄCZA SPAWANEGO 4.1. Ocena wizualna złącza spawanego Oględziny zewnętrzne wykonano zgodnie z procedurą N-l systemu zapewnienia jakości LBM ZD EEA i normami PN-EN 970 :1999 oraz PN-85/M Spoinę zakwalifikowano w klasie W-5 (protokół oględzin zewnętrznych nr 1/2001) Badania powierzchniowe metodą penetracyjną Metodą penetracyjną zbadano dostarczony wycinek rurociągu w celu ujawnienia pęknięć i mikroszczelin w obrębie złącza spawanego. Badania te przeprowadzono zgodnie z procedurą N-2 i wytycznymi normy niemieckiej DIN Użyto zestaw odczynników MAGNAFLUX składający się ze zmywacza powierzchni - SKC-S, penetranta barwiącego - SKL-SP1 i wywoływacza - SKD S2. Przeprowadzone obserwacje wykazały występowanie licznych porowatości i przepaleń na całej długości złącza od strony lica i grani (protokół badań penetracyjnych nr 1/2001). Spoinę zakwalifikowano w klasie W5 wg normy PN-85/M Badania radiograficzne Następnie przeprowadzono badania radiograficzne metodą izotopową zgodnie z procedurą N-4. Zastosowano defektoskop izotopowy ze źródłem Ir-192 oraz materiały radiograficzne Agfa o czułości D4. 135

4 Badania radiograficzne spoiny wykazały, że odpowiada ona klasie R3 i R5 zgodnie z kryteriami normy PN-87/M Klasyfikacja wadliwości złączy spawanych na podstawie radiogramów. Stwierdzono występowanie klasycznych wad produkcyjnych, głównie braku przetopu i przyklejeń. Nie stwierdzono istnienia wad eksploatacyjnych typu pęknięć. Wyniki badań radiograficznych podano w protokóle badań radiograficznych nr 2/ PODSUMOWANIE W badaniach wizualnych złącza spawanego stwierdzono występowanie licznych wad spawalniczych. Na podstawie oględzin zewnętrznych spoinę zakwalifikowano w klasie W5 według normy PN-85/M Przeprowadzone badania penetracyjne wykazały liczne porowatości i przepalenia na całej długości złącza, zarówno od strony lica jak i grani spoiny. W badaniach radiograficznych określono klasę spoiny na R3 i R5 według normy PN- 87/M

5 Date of examination Data badania Page 1 strona Pages 1 stron r. Report of visual examination No 1/2001 Protokół oględzin zewnętrznych Nr. Customer PGNiG S.A. Zamawiający Object Obiekt Order No 04/LBM/2001 Zlecenie Nr. Name of examined product Nazwa badanego elementu wycinek z gazociągu Required weld class B Wymagana klasa spoiny Dimensions Wymiary 0 711x10 mm Scope of examination 100% Zakres badań Material, stal G-355 Materiał Welding method elektroda otulona Metody spawania Filler metal Spoiwo brak danych Szkic spoiny Heattretment brak danych Obróbka cieplna Welder No Spawacz Nr Evaluation of weld dcfectrvness Ocena wadliwości złączy spawanych Marking of position and weld No. Oznaczenie pozycji i numeru spoiny Test results Wyniki badań Remarks Uwagi Spoina została wykonana od strony lica wg wymagań JD": 2011,601,602, 502,514 i od strony grani wg wymagań JT: 402,507,515,504,2011. Fotografie w załączeniu. Test ressults refer to examined pieces and units only. Wynki badań odnoszą się tylko do przebadanych próbek lub obiektów Without the writing cansent of Laboratory me report can be copied as a whole only. Bez pisemnej zgody Laboratorium protokół nie może być powielony inaczej jak tylko w całości. Test performed ace. to Instruction No. Nr 1/N-l and sandartspn-en25817:1997,pn-en 288-1:1994 Badania przeprowadzono zgodnie z Instrukcją Nr 1/N-l oraz normami: PN-EN 25817:1997, PN-EN 288-1:1994 Examiner: Badania Verified by: Sprawdził: Confirmed by: Zatwierdził. This Report-Form can be applied, when the order contains no requirements for acceptable defects identification and the examiner marks on examined product lhc place of not acceptable de&ctstprotokół należy stosować gdy Zamawiający nie określa w zleceniu konieczności jednoznacznej identyfikacji wad dopuszczalnych, a wykonujący badania wyznacza miejsca **l~c?nh wad niedopuszczalnych na badanym obiekcie. 137

6 OtOZOZ 138

7 Page ) Strom Pagtsl Stron Datę of <ssutunati(jn Dali badam: Report of dye penetrant testing No 1/2001 Protokół badań penetracyjnych Nr Customs PONiOS.A. Zamawiający Object wycinek z Obiekt ruruciągu OrderNo 04/L3M'2G01 UmowsNi Name of examined product Nazwa badanego»i»«w»«^n Dimensions <t> 711 X 10 Wymiary Materia! stal O-3S5 Material FiBer metal brak danych Spoiwo Heattietmtfii brak danych Obróbka cieplna TESTING CONPmONS/ WARUNKI BADANIA Temperature 26" C Temperatur* otoczenia Requited weld class W-1 Wymagana klasa spoiny Scop» of txasunation Zakres badań Welding method brak danych Metody ipawania Szkic spoiny WelderNo brak danych Spawacz Hr Surface conrtttiong opiaskowana Stan powierzchni maieriłiu Typeofdyepeoetnntkit MAGNAFLUX Rodsaj zestawu penetracyjnego Cleanei SKCS znywacz Time of penettating 20 min. Czas winianu peaettanta ptnelnnt SKL-SP1 peaetnmt developer SKD S2 wywoływacz Time of developing 10 rain. Czat wywoływania Eralattira *fw«u itbetinu* Ocena wadliwości złączy spawanych Marking of position and weld No. Oznaczenie pozycji i numeiu spoiny Tett results Wyrubbadan Remarks Uwagj Stwierdzono i e o i porowatc^ci i przepalenia na całej długoici złącza od strony bca oraz od starry grani Wykonano 100% badania poprzez ogleozmy zewnętrzne. Spoin; zakwalifikowano w klasie W i w normy PX-85/M-6<>77S. Fotografie uzyskanych indykacji wskazać w zaińcztr.i.: Test ressults refer to examined pieces and units only. Wynki badań odnoszą się tytko do przebadanych próbek lub obiektów Without the writing canient of Laboratory the report cub«copied as a whole only. Bez pisemnej zgody Laboratorium protokół nie maze byćpowielosyieaczejjaktylkowcatoćci. p andsundaru BadanU przeptowadzorui zgadnie zlactrukcjimr 1/N-2 oras i; PH-7-VM-700J2. PN-EM TO-ISO3453:1997 This Report-Form can be appked, when the order contains no requuementlfer acceptable defects identification and the exarrm-r mirr.s or. wwj-to ; - <!<. the place of not acceptable defects./protokół należy stosowaf gdyzaroawiaiacynie obtjlawzitceniukoniccbnoicijcdnozrucj.ejidtniysł.-a':;; '-'.^ 139

8 UO i 'i

9 141

10 Page/Pages... strona /stron t/l Date of examination / Data badania Report of rad lograf ihic examinatioij No.2/2001. Protokół badań radiograficznyia Nr CustomerVBilding..PGNiG S Zamawiający S.A. _. Object..jurociąg przesyłowy gazu. Obiekt Name of examined product:.wycinek rurociągu do badań-... Dtmałsions..<p 711x10 mm Wym ary elementów łączonjrch. Required wetd klas R2 Wymagana klasa spoiny Material.sialG-355 Materid F iller metal.brak danych.. V Spoiwo Kdetoda spawania -Edge form., brak danych Szkic spoiny Wdd< sr.brak danych Spaw tez. Welder ii atanop. brak danych.... Hetttretment...bez obróbki cieplnej. Nrjtempla spawacza Ohrobka cieplna Detected defects / wykryte wady Interior / wewnętrzne Exterior / zewnętrzne item L.P 1 Weld No. Ozna czenie spoin 1 Part odcinek IQI wykr. w 0,20 Aa a Ab Ae Ac Ad Ba Bb Ec Ca Da Db 53 E Fa Fb Fc Fd obtained weld klasa spoiny R , R , R ,20 52 R ,20 22 R3 Test remits refer to examined pieces and units only. /Wyniki badań odnoaza ńc tylko do przebadanych próbek lub obiektowy Without the writing consent of Laboratory the report can be copied as a whole only. Bez pisemnej zgody Laboratorium protokół nie może być powielany inaczej jak tyko w całości. Test and evaluation performed accto instruction No.P35-01and PN-72/M-69770, PN-87/M Badania i ocenę przeprowadzono zgodnie z Instrukcją Nr.P35-01 i PN-72/M-69770, PN-87/M Source activity or tube voltage Aktywność źródła lubnap.lampy Test method Metoda prześwietlania Source film ««««Tinr~ OdLźródła od błony w cm Exposure time Czasnaprom. w minutach Film Rodzaj błony Intensifying screens Rodzaj okładek IQI location Położenie wzorca 25 Ci centryczna 36 cm 4 min D4 2xPbO,02 B Examiner Prześwietlał: AdamWocial Evaluated by: Ocenił: ^ Confirmed by: Zatwierdził: Abandon: Test method:: P-l basic, P- 2 circumference, C-centric, IQI location, Z -source side, B- film side /Uwaga:Metoda badania:p-l podstawowa, P-2 przez dwie ścianki, C-centryczna, K-2 eliptyczna. Położenie wzorca: Z-od strony zródia,b-od str.mony;