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井架零部件的无损探伤问题和技术分析

来源:中国石油和化工标准与质量 作者:王孟法,赵志刚
发布于:2021-01-07 共3462字
    摘要:井架设备在我国各大石油化工产业以及煤矿开采产业当中的应用程度相对较高,在长时间的使用过程中,由于受到外部环境因素或者是其他因素的影响,造成了井架零部件会出现不同程度的损伤问题,直接影响到了井架使用的安全性和稳定性。基于此,本文重点针对井架零部件出现的各种损伤问题进行了分析研究,并且提出了无损探伤的相关操作方法,对提高井架整体工作的安全性和稳定性打下了良好的保障。
   
    关键词:井架,零部件,无损探伤


探伤工程师论文

   
    井架设备在实际的使用和工作过程中,由于外部需要承受较大的荷载作用,对井架的稳定性要求相对较高。由于井架设备在工作环境上相对比较恶劣,经常会受到外部环境的不良腐蚀和损坏问题,很容易会出现井架零部件的疲劳损坏,进而直接影响到了整个井架设备的结构强度。在井架零部件的焊接工作中,零部件的实际焊接位置非常重要,直接关系到了整个井架的安全性和稳定性,并且在外部受到核载重力条件下零部件的受力点为轴,在轴的周围区域圆角区域和天轮的边缘区域,很有可能会出现不良的裂纹损伤问题,或者是在长时间的外部荷载作用下会形成不良的疲劳损伤,对整个井架局部结构的稳定性和安全性形成了严重的影响。对此,相关生产工作单位对这一问题展开了深入性的研究和分析,有效提出了相应的处理措施来加以保障。
   
    1 井架零部件的无损探伤问题和技术分析
   
    通过对井架结构来进行有效的改造,相关技术工作人员通过提高井架内部的支撑点高度,同时依照相关技术文件当中罐笼提升的高度,如果无法充分满足井桶的深度要求状态下,需要通过直接焊接的方式来提高井架的实际高度,并且在井架的零部件检修工作中,需要使用焊接作业的方法来进行操作。相关焊接工作人员为了有效快速的找到零部件的断面面积以及焊接缝的缺陷问题,在周围改造井架过程当中需要采取无损检测的方法来进行操作,以此来有效保护井架,局部结构不会受到检测工作的影响。
   
    在我国一些大型的煤炭工业产业当中,针对井架零部件的无损检测方法研究程度相对较高,并且制定出了一系列的检测工作流程。在无损检测工作当中,重点包含了焊接缝测后法和保护探伤法。井架结构当中天轮轴探伤工作是其中一个非常重要的工作环节,检测工作人员需要通过无损探伤的相关操作工作流程来加以开展,通过这种无损探伤的方法可以有效降低对天轮轴所产生的不良影响,并且通过所使用的井架结构来进行后续的破损分析工作,有效确定出了无损探伤检查工作流程。通过详细的分析工作之后,从中选择出了正确的探伤检测工作方法及其相关的防护措施,有效提高井架零部件检测工作的有效性。
   
    在国外某煤炭工业基地当中,通过同位素检测试的研究和分析,有效使用了重要的承重钢结构、井架焊缝和天轮轴的无损探伤工艺。通过该项无损探伤工艺的有效使用,对天伦轴等一些重要的井架零部件所形成的影响相对较小。无损探伤的基础检测方法,主要原理是依照超声波的探伤工作原理,井架结构当中包含了多个不同的重要零部件结构,在检测工作中需要从一侧慢慢扣进另一侧零部件来进行检查,井架的底座和主梁结构是检测工作的主要环节,在井架的底座侧必须需要设定出一根竖直杆,并且在基础的斜杆上来进行有效的加固处理,同时井架的主梁和侧壁梁之间需要将衔接的零部件进行加固处理,天轮轴的支撑架和上旋杆的斜杆之间需要进行重点的零部件质量检查,对各个零部件的厚度大小进行准确的计算。在无损探伤检测工作中,需要对井架的周围围板结构厚度大小来进行准确的检测,以此来保证井架整体结构的稳定性,金属结构的厚度大小可以使用YT-91II来进行表示,检测工作人员可以使用便携式的超声厚度计算设备来进行测量工作,有效提高测量工作的准确度。
   
    2 井架零部件的无损探伤技术的运用
   
    2.1 零部件厚度检测
   
    在进行零部件厚度的检查工作中,需要使用标准的转换机设备和整套的检测仪器设备来进行操作,同时需要对检测工作当中的一些重点零部件结构来进行细分处理。由于某些零部件的腐蚀状况相对比较严重,并且很难直接测得零部件的实际厚度大小,因此在检测工作当中需要在其中标定出相应的检测区域,并且对零部件的结构进行预先调整。通过使用机械测量的方法,对每一个区域段的零部件结构和尺寸大小来进行计算,被检测的井架零部件厚度测量不能少于三遍,并且在检测完成之后需要取平均值,提高检测工作的精度大小。
   
    2.2 零部件焊接缝无损探伤
   
    在开展井架零部件的无损探伤工作当中,为了准确找出焊缝金属结构当中的相关缺陷问题,主要包含了裂缝问题焊接程度不足、气孔问题以及疲劳裂纹问题等,在实际的检测工作中,需要使用无损探伤的方法来进行操作。为了有效找到疲劳裂纹产生的具体原因,相关检测工作人员可以使用磁力检测的方法来进行操作,天轮轴支撑板和天轮下方的支架之间需要进行有效的衔接,同时对井架结构的钢筋支撑体焊接状况来进行有效的判断,焊接缝的检查工作质量标准必须要符合相关单位的检测工作要求,同时在检测工作完成之后需要上交到专业的审核单位来进行质量审核。
   
    2.3 无损探伤的使用周期
   
    在井架零部件的无损探伤工作中,需要通过批量生产的YK-66MII探生仪器设备来加以实现,该设备在进行无损探伤工作中使用的是独立供电电源,并且设备系统当中包含了成套的仪器设备以及相应的系统转换器。为了有效提高检测工作设备的安全性和灵活性,在检测工作中需要通过相应的辅助设备来加以保障,转换器设备当中需要设定出相应的金属板,同时在检测工作中需要对声音的触检状态来进行有效的判断。在超声无损探伤工作中,需要对探伤工作的标度大小来进行有效的判断,通过使用特殊标识和模拟发生系统来进行控制和保障探伤工作完成之后,需要进行周期性的预防和检查工作,每间隔5年需要进行一次无损探伤检查,以此来有效提高减价零部件的工作安全性。
   
    3 井架零部件无损探伤的实用案例分析
   
    在一些比较重要的井架支撑结构的零部件无损探伤工作中,需要通过使用更加先进的无损探伤工艺来进行操作。比如在我国某煤炭公司的10个井架零部件检测工作中,相关工作人员检查出了井架底部的金属零部件出现了大量的不良腐蚀问题,其中一个井架的底座支柱部分存在零部件有2 mm厚度的腐蚀残渣,相关检察工作人员针对这一问题进行了处理,依照系统的结构形式,对井架底部结构的构成状况进行了分析,其中在脊柱结构当中主要是以圆柱、圆锥来带动轴承进行滑动。因此,需要对该区位置的探伤最佳参数大小来进行确定。通过确定探伤区域的具体位置,以及对转换器的安装点位加以确定,有效使用标准的转换器探伤设备,有效提高无损检测工作的精确度。在检查工作当中相关检察工作人员使用了拆益式三角架和加长镜筒固定设备作为其中的辅助件结构,因为永久磁铁的固定端同时存在两个转换器设备,因此,在检查工作当中该转换器设备沿着轴端的角度进行固定移动,同时在检测工作当中轴一端的中心点区域需要进行辅助件的转动,依照探伤的具体操作方法来进行标准化处理,该无损探伤需要每间隔三年来进行一次。
   
    当井架零部件存在焊缝支撑力影响的问题条件下,有效运用无损探伤技术可以准确的确定出井架安装的具体延续期限大小,依照相关研究工作人员的资料分析和总结,在井架零部件的无损探伤计算值,相比于井架服务期限延长了0.5~1倍左右,并且所表现出的经济效益非常明显。因此,在井架零部件的无损探伤工作中,可已通过仪器探伤来有效判断出井架整体结构的工作状态以及稳定性,同时对探伤工作服务进行有效的延长,这种操作方法相对比较合理,并且在井架的改造和维护工作当中也可以进行类似的操作。为了有效保证井架零部件无损探伤工作的顺利进行,可以使用一些小尺寸的超声波探伤机设备厚度测量设备,以及对技术表面的粗糙程度测量设备等加以使用,不断提高井架零部件检查工作的精确度,对提高井架结构的整体安全性和稳定性打下了良好的基础。
   
    结语
   
    综上所述,井架零部件无损探伤工作,对保证井架整体结构的安全性和稳定性有重要的保障。因此,该项工作需要引起相关工作单位的高度重视,在后续的工作和发展过程中,需要对井架结构的各个零部件安全性能进行有效的检查,如果发现任何不良缺陷问题,需要及时的进行检查和处理,有效提高整个井架结构的稳定性。
   
    参考文献  
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作者单位:北京康布尔石油技术发展有限公司
原文出处:王孟法,赵志刚,王永超,苏勇,胡桂锋.试析井架零部件的无损探伤[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(02):117-118.
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