ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ
И АТОМНОМУ НАДЗОРУ
ПРИКАЗ
от 6 июня 2023 г. N 214
ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РУКОВОДСТВА
ПО БЕЗОПАСНОСТИ «РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНИТОРИНГУ ТЕХНИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВЫХ КАНАТОВ БУРОВЫХ И ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ,
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ ИЗМЕРЕНИЙ»
В соответствии с пунктом 5 статьи 3 Федерального закона от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», пунктом 1 Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. N 401, приказываю:
утвердить прилагаемое Руководство по безопасности «Рекомендации по мониторингу технического состояния талевых канатов буровых и подъемных установок, применяемых в нефтяной и газовой промышленности, инструментальными средствами измерений».
Руководитель
А.В.ТРЕМБИЦКИЙ
1. Руководство по безопасности «Рекомендации по мониторингу технического состояния талевых канатов буровых и подъемных установок, применяемых в нефтяной и газовой промышленности, инструментальными средствами измерений» (далее — Руководство по безопасности) разработано в целях содействия соблюдению федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 534, зарегистрированным Минюстом России 29 декабря 2020 г., регистрационный N 61888.
2. Руководство по безопасности разработано в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
3. Руководство по безопасности распространяется на опасные производственные объекты, на которых применяются буровые установки поискового, разведочного и эксплуатационного бурения, изготовленные по ГОСТ 16293-89 «Государственный стандарт Союза ССР. Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Основные параметры», введенному в действие постановлением Госстандарта СССР от 27 ноября 1989 г. N 3486, и подъемные установки для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин, изготовленные по ГОСТ 28113-89 «Установки подъемные для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин. Типы и основные параметры», введенному в действие постановлением Госстандарта СССР от 24 апреля 1989 г. N 1062, на которых используются талевые канаты.
4. Руководство по безопасности содержит рекомендации по выполнению работ по профилактическому осмотру и инструментальному контролю талевых канатов буровых и подъемных установок в соответствии с федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденными приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 534, зарегистрированным Минюстом России 29 декабря 2020 г., регистрационный N 61888, для обеспечения промышленной безопасности и не является нормативным правовым актом.
5. Руководство по безопасности в части применения методов неразрушающего контроля при оценке технического состояния талевых канатов соответствует выполнению рекомендаций ГОСТ 20911-89 «Государственный стандарт Союза ССР. Техническая диагностика. Термины и определения», утвержденного и введенного в действие постановлением Госстандарта СССР 26 декабря 1989 г. N 4143, ГОСТ 31937-2011 «Межгосударственный стандарт. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния», введенного в действие приказом Росстандарта от 27 декабря 2012 г. N 1984-ст, ГОСТ Р 53564-2009 «Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга», утвержденного и введенного в действие приказом Ростехрегулирования от 15 декабря 2009 г. N 856-ст, ГОСТ Р 55612-2013 «Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения», утвержденного и введенного в действие приказом Росстандарта от 6 сентября 2013 г. N 1029-ст, ГОСТ Р 56542-2019 «Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов», утвержденного и введенного в действие приказом Росстандарта от 30 октября 2019 г. N 1071-ст.
6. Руководство по безопасности рекомендуется к использованию организациям и персоналу, осуществляющим применение, контроль и оценку технического состояния талевых канатов на буровых и подъемных установках в процессе бурения, освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин.
7. Периодический профилактический осмотр и инструментальный контроль (далее — мониторинг технического состояния) проводится для определения текущего технического состояния талевых канатов, наблюдения за динамикой их износа и оценкой допустимости дальнейшей эксплуатации, а также с целью обеспечения безопасности эксплуатации как самих канатов, так и буровых и подъемных установок в целом.
8. Мониторинг технического состояния талевого каната включает:
— периодический профилактический осмотр каната с целью выявления наружных дефектов (повреждений);
— визуальный и измерительный контроль каната с целью оценки критичности наружных дефектов (повреждений);
— инструментальный контроль каната с применением ручных и/или автоматизированных средств измерений с целью выявления и оценки критичности как наружных, так и внутренних дефектов (повреждений), полученных в процессе его эксплуатации;
— определение текущего технического состояния каната на основании полученных данных мониторинга.
9. Мониторинг технического состояния талевых канатов предусматривает:
— выявление локальных дефектов типа «обрыв проволоки», «обрыв пряди» или металлического сердечника каната;
— выявление распределенных по длине каната дефектов типа «потеря сечения» наружных и внутренних проволок, возникающих из-за механического и фрикционного износа или коррозии;
— обнаружение механических повреждений и нарушений структурной целостности каната (при его осмотре) по причине действия на него различных эксплуатационных факторов (особенности работы каната на блоках талевой системы, возможные механические и термические воздействия и т.п.);
— оценку динамики изменения качественных и/или количественных контролируемых параметров — локальных дефектов и потери сечения каната;
— интерпретацию полученных результатов;
— определение текущего (фактического) технического состояния каната;
— заключение о возможности дальнейшей эксплуатации каната.
10. При мониторинге технического состояния талевых канатов рекомендуется использовать положения Руководства по безопасности, федеральных норм и правил, технических регламентов, стандартов, иных документов, утвержденных в установленном порядке и содержащих специфические требования по обеспечению промышленной безопасности на опасных производственных объектах нефтяной и газовой промышленности, на которых применяются буровые и подъемные установки.
11. Выбор талевого каната буровых или подъемных установок обусловлен обеспечением необходимого значения коэффициента запаса прочности, регламентируемого нормативно-технической документацией.
12. В качестве талевых применяются канаты:
— прядевые;
— с органическим или металлическим сердечником;
— из неоцинкованной или оцинкованной проволоки;
— канаты с пластически обжатыми прядями.
13. Для оснастки талевой системы буровых или подъемных установок применяются канаты, изготовленные в соответствии с ГОСТ 16853-88 «Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Технические условия» утвержденным и введенным в действие постановлением Госстандарта СССР от 24 мая 1988 г. N 1444, в том числе импортные канаты, соответствующие требованиям ГОСТ 3241-91 «Межгосударственный стандарт. Канаты стальные. Технические условия», утвержденного и введенного в действие постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 21 ноября 1991 г. N 1775.
14. На каждую применяемую на буровых или подъемных установках бухту каната рекомендуется иметь сертификат соответствия изготовителя каната на основании Единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2021 г. N 2425 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подлежащей декларированию соответствия, внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. N 2467 и признании утратившими силу некоторых актов Правительства Российской Федерации».
15. Допускается использование импортного каната, имеющего сертификат соответствия изготовителя, требования к которому не ниже требований отечественных стандартов.
16. Рекомендуется использование талевого каната, соответствующего паспортным требованиям буровой или подъемной установки, применяемого талевого блока, кронблока, лебедки.
17. Канаты, не соответствующие требованиям буровой или подъемной установки, и срощенные канаты не рекомендуется применять для оснастки талевой системы.
18. За техническим состоянием талевого каната буровой или подъемной установки устанавливается контроль путем его периодического профилактического осмотра и диагностирования ручными и/или автоматизированными средствами инструментальных измерений — дефектоскопами.
19. Рекомендуемая периодичность и объем мониторинга технического состояния талевых канатов зависит от характера и условий работы и регламентируется проектной (конструкторской) документацией завода-изготовителя и технологической документацией, стандартами (техническими регламентами, инструкциями) эксплуатирующей организации (буровой или ремонтной компании) и настоящим Руководством по безопасности.
20. Профилактический осмотр с целью обнаружения наружных дефектов и повреждений талевого каната буровой или подъемной установки рекомендуется проводить ежесменно перед началом проведения работ.
21. Периодичность технического диагностирования талевого каната инструментальными средствами измерений — дефектоскопами с целью определения его текущего (фактического) технического состояния рекомендуется устанавливать в соответствии с Регламентом (Инструкцией) буровой или ремонтной организации, руководством по эксплуатации и рекомендациями завода-изготовителя дефектоскопов канатов.
22. Периодичность обследования талевых канатов устанавливается в зависимости от характера и условий работы. Визуальный и измерительный контроль, диагностирование талевых канатов рекомендуется проводить не реже одного раза в сутки. В случае необходимости частота проведения обследования может быть увеличена.
23. Рекомендуется наблюдать за процессом диагностирования талевого каната в режиме реального времени в соответствии с руководством по эксплуатации применяемых дефектоскопов.
24. Оценка технического состояния по результатам мониторинга талевого каната проводится по следующим показателям:
— наличие механических, эксплуатационных или термических воздействий (повреждений) на всей длине каната;
— максимальное значение потери сечения на всей длине каната;
— максимальное количество локальных дефектов на заданной длине каната;
— динамика роста потери сечения и локальных дефектов (скорость износа) и снижения несущей способности (прочности) каната.
25. Рекомендуемые критерии браковки талевого каната буровой или подъемной установки приведены в приложении N 2 Руководства по безопасности.
26. Решение о выводе из эксплуатации или удалении дефектного участка талевого каната путем его перетяжки или переоснастки (полной замены) принимается на основании полученных результатов мониторинга его технического состояния.
27. Мониторинг технического состояния талевых канатов буровой и/или подъемной установки с использованием дефектоскопов рекомендуется проводить персоналом, прошедшим аттестацию в соответствии с установленным в эксплуатирующей организации порядком с учетом положений проектов и эксплуатационной документации изготовителей применяемого оборудования.
28. При мониторинге и определении текущего технического состояния талевых канатов учитываются их конструктивные особенности и режимы работы, а также технические характеристики применяемых дефектоскопов для диагностирования талевых канатов.
29. Результаты мониторинга технического состояния талевых канатов вносят в Журнал учета наработки и мониторинга технического состояния талевого каната, форма которого приведена в приложении N 3 Руководства по безопасности.
30. Для диагностирования и оценки технического состояния талевых канатов буровых и подъемных установок применяют методы неразрушающего контроля.
31. Критериями выбора инструментальных средств диагностирования талевых канатов могут являться:
— соответствие средств измерения положениям Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»;
— точность измерений;
— погрешность измерений;
— измеряемые величины;
— диапазон измерений;
— точность определения координат дефектов;
— возможность неразрушающего контроля всей рабочей длины каната;
— возможность записи, обработки и хранения результатов диагностирования;
— длительность процесса диагностирования;
— конструктивные факторы;
— требуемая квалификация специалистов;
— эргономика;
— безопасность.
32. При мониторинге технического состояния талевых канатов инструментальными средствами измерений применяются:
— оборудование, соответствующее техническим регламентам Таможенного союза: ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования», утвержденного Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. N 823, ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работ во взрывоопасных средах», утвержденного Решением Комиссии Таможенного Союза от 18 октября 2011 г. N 825, ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», утвержденного Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. N 879;
— инструментальные средства измерений, соответствующие Федеральному закону от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
33. Руководство по безопасности используют при применении инструментальных средств измерений, попадающих в сферу действия Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», для мониторинга технического состояния талевых канатов, позволяющих проводить диагностирование каната, анализ и хранение результатов диагностирования, включая оценку критичности выявленных дефектов, и определение текущего технического состояния каната.
34. В комплект ручных и/или автоматизированных дефектоскопов включаются:
— измерительное устройство — блок первичных преобразователей, создающих на выходе электрический сигнал, который после усиления и преобразования в цифровую форму обрабатывается в микропроцессоре;
— блок обработки и индикации, имеющий индикаторы и дисплей для визуализации результатов диагностирования талевого каната в режиме реального времени;
— специализированное программное обеспечение, установленное на персональном компьютере и предназначенное для анализа и представления результатов диагностирования каната.
35. Рекомендуется применять ручные и/или автоматизированные магнитные дефектоскопы, конструкция которых позволяет обеспечить удобную и безопасную установку (монтаж/демонтаж) измерительного устройства на талевый канат буровой или подъемной установки, имеющие световую и/или звуковую индикацию и возможность установки порогов срабатывания сигнализации в зависимости от применяемого типа талевого каната.
36. Для мониторинга технического состояния талевых канатов на буровой или подъемной установке могут допускаться к применению дефектоскопы утвержденного типа средств измерений, соответствующие требованиям Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
37. Эксплуатация и техническое обслуживание дефектоскопа осуществляется персоналом буровой или ремонтной компании в соответствии с руководством по эксплуатации применяемого оборудования (документацией завода-изготовителя).
38. Буровая или ремонтная компания, осуществляющая мониторинг технического состояния талевых канатов, оснащается инструментальными средствами измерений (дефектоскопами), методическими документами, вспомогательным техническим оборудованием.
39. Для диагностирования талевых канатов буровых и подъемных установок могут привлекаться специализированные организации или лаборатории неразрушающего контроля, аккредитованные в установленном порядке, предусмотренном законодательством Российской Федерации.
40. Перед проведением мониторинга технического состояния талевого каната осуществляются необходимые мероприятия по подготовке дефектоскопа и диагностируемого каната к выполнению работ, а также проверка условий безопасного производства работ в соответствии с рекомендациями руководства по эксплуатации применяемого оборудования (документацией завода-изготовителя).
41. Профилактический осмотр талевого каната выполняется для обнаружения наружных дефектов (повреждений), а также препятствий, которые могут помешать проведению диагностирования с использованием дефектоскопа (наросты смазки и грязи на канате, выступающие концы оборванных проволок и т.п.).
42. Перед проведением диагностирования талевого каната определяется и подготавливается место установки дефектоскопа. При необходимости рекомендуется подготовить вспомогательные средства для монтажа (демонтажа) измерительного устройства на талевый канат.
43. Мониторинг технического состояния талевых канатов проводят в соответствии с методическими документами и рекомендациями завода-изготовителя дефектоскопов.
Примечание 1.
Измерительное устройство дефектоскопа рекомендуется устанавливать на талевый канат непосредственно у барабана лебедки буровой или подъемной установки. Это даст возможность произвести диагностирование наиболее протяженного участка ходовой части талевого каната.
Блок обработки и индикации дефектоскопа рекомендуется устанавливать в кабине бурильщика (пост управления) буровой или подъемной установки, что позволит бурильщику (машинисту подъемной установки) непосредственно управлять процессом диагностирования талевого каната, а также визуально наблюдать сигналы (световые и/или звуковые) дефектоскопа в режиме реального времени.
Рекомендуется тщательно проводить профилактический осмотр участка талевого каната, который не был диагностирован дефектоскопом.
44. Проверка работоспособности (самодиагностика) дефектоскопа выполняется в соответствии с руководством по эксплуатации.
45. Монтаж (демонтаж) измерительного устройства дефектоскопа на талевый канат проводится при помощи специализированного комплекта крепления в соответствии с руководством по эксплуатации и рекомендациями завода-изготовителя.
46. Пример установки измерительного устройства дефектоскопа на талевый канат приведен в приложении N 4 к Руководству по безопасности.
47. Настройка дефектоскопа выполняется на неизношенном участке талевого каната.
48. При диагностировании талевого каната периодически проверяют настройку дефектоскопа в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации (документацией завода-изготовителя). В случае необходимости ее изменения (после перетяжки каната, полной замены каната, изменении скорости движения каната при диагностировании и т.п.) производят повторную настройку дефектоскопа на неизношенном участке талевого каната.
49. В ходе мониторинга технического состояния талевого каната не рекомендуется ведение буровых работ, спускоподъемных или ремонтных операций.
50. Для проведения диагностирования талевого каната с использованием дефектоскопа обеспечивается равномерное движение каната относительно измерительного устройства со скоростью, не превышающей максимально допустимую скорость, указанную в руководстве по эксплуатации (документации завода-изготовителя).
51. Дефектоскопом производится запись дефектограмм талевого каната во встроенную память, осуществляется регистрация и обработка сигналов от обнаруженных дефектов, определяются количественные значения параметров технического состояния каната, включается световая и/или звуковая сигнализация в соответствии с заданными при настройке порогами срабатывания.
Примечание 2.
Современные инструментальные средства диагностирования талевых канатов имеют звуковую и/или световую сигнализацию, которая информирует о том, что сигналы первичных преобразователей измерительного устройства от обнаруженных дефектов каната достигают или превышают фиксированный уровень — порог реагирования блока обработки и индикации дефектоскопа.
В соответствии с рекомендуемыми нормами браковки талевого каната, приведенными в Руководстве по безопасности и стандарте (инструкции) буровой или ремонтной организации по эксплуатации, учету наработки, оптимальной отработке и мониторингу технического состояния талевых канатов при бурении или ремонте нефтяных и/или газовых скважин, в блоке обработки и индикации дефектоскопа устанавливаются пороги критичности (критерии оценки) технического состояния талевого каната.
Виды технического состояния соответствуют настраиваемым (устанавливаемым) в дефектоскопах численным значениям порогов обнаружения и критичности дефектов талевого каната:
порог I — «Работоспособное» (Исправное);
порог II — «Ограниченно работоспособное» (Ограниченно исправное);
порог III — «Неработоспособное» (Неисправное).
Первый тип сигнала индикатора дефектоскопа (звуковой и/или световой), который соответствует «порогу I», информирует, что количественные значения параметров технического состояния каната не достигли установленного уровня, например, до 70% относительно нормы браковки.
Второй тип сигнала индикатора дефектоскопа (звуковой и/или световой), который соответствует «порогу II», предупреждает, что количественные значения параметров технического состояния каната находятся в интервале, например, до 95% относительно нормы браковки.
Третий тип сигнала индикатора дефектоскопа (звуковой и/или световой), который соответствует «порогу III», сигнализирует, что количественные значения параметров технического состояния каната превысили значения, например, более 95% относительно нормы браковки.
52. Для учета наработки и документирования результатов мониторинга технического состояния каната ведут «Журнал учета наработки и мониторинга технического состояния талевого каната».
53. В ходе мониторинга технического состояния талевого каната ежедневно заполняют журнал, который оформляют в отдельности по каждой бухте каната.
54. При обнаружении в ходе диагностирования талевого каната участков, состояние которых квалифицируется как «Работоспособное» или «Ограниченно работоспособное», в журнал вносят соответствующую запись.
55. При обнаружении в ходе диагностирования талевого каната участков, состояние которых квалифицируется как «Неработоспособное», в журнал вносят соответствующую запись и проводят повторное диагностирование этих участков.
56. В случае подтверждения критичности обнаруженных дефектов (превышен порог III) составляется акт профилактического осмотра и диагностирования талевого каната по форме в соответствии с приложением N 5 к Руководству по безопасности с указанием необходимости его замены или перетяжки с указанием длины участка талевого каната, на которую следует произвести перетяжку.
57. По результатам мониторинга технического состояния талевых канатов принимают решение:
— о продолжении эксплуатации каната;
— о проведении дополнительного осмотра и/или диагностирования каната;
— об изменении периодичности (уменьшении интервала времени) диагностирования каната;
— о перетяжке или полной замене каната.
58. Решение о продолжении эксплуатации талевого каната, полной замене или перетяжке, в том числе на какую длину ее следует произвести, принимается на основании данных мониторинга технического состояния каната.
59. Дефектограммы каната по каналам локальных дефектов и потери сечения, полученные при мониторинге технического состояния талевых канатов, хранятся с учетом очередности и даты проведения диагностирования в памяти блока обработки и индикации дефектоскопа и на персональном компьютере в течение всего срока эксплуатации бухты талевого каната.
60. Примеры дефектограмм, полученные при диагностировании талевых канатов, приведены в приложении N 6 Руководства по безопасности.
61. После отработки каждой бухты талевого каната составляется Акт профилактического осмотра и диагностирования талевого каната, который передается в производственно-технический отдел эксплуатирующей организации.
62. Акт профилактического осмотра и диагностирования талевого каната может содержать следующую информацию:
— сведения о буровой или ремонтной организации;
— сведения о буровой или подъемной установке и ее местонахождении;
— сведения о бухте (номер бухты, завод-изготовитель, тип, диаметр и длина каната);
— количественные параметры обнаруженных дефектов (количество оборванных проволок на заданной длине каната, максимальная потеря металлического сечения, типы механических повреждений);
— вывод о текущем (фактическом) техническом состоянии талевого каната.
63. Контроль за безопасностью применения дефектоскопов при проведении диагностирования талевых канатов должен обеспечиваться назначенным ответственным лицом буровой или ремонтной организации.
64. При мониторинге технического состояния талевых канатов, с учетом специфики выполняемых работ, необходимо соблюдать требования, изложенные в федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 534, зарегистрированным Минюстом России 29 декабря 2020 г., регистрационный N 61888, ГОСТ 12.1.004-91 «Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования», утвержденного и введенного в действие постановлением Госстандарта СССР от 14 июня 1991 г. N 875, ГОСТ 12.2.003-91 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности», утвержденного и введенного в действие постановлением Госстандарта СССР от 6 июня 1991 г. N 807, ГОСТ Р 12.1.019-2017 «Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты», введенного в действие приказом Росстандарта от 7 ноября 2018 г. N 941-ст, а также в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации буровых или подъемных установок.
65. Персонал буровой, ремонтной организации или специализированной организации, выполняющий работы по мониторингу технического состояния талевых канатов, знакомят с правилами и требованиями безопасности при работе с дефектоскопами, а также с другими вопросами, входящими в перечень требований безопасности Ростехнадзора.
66. Сведения о проведении инструктажей фиксируют в соответствующих журналах с подтверждающими подписями инструктируемого и инструктирующего лиц, датой проведения, ссылкой на документ, в соответствии с которым проведен инструктаж.
67. Диагностирование талевых канатов буровой или подъемной установки с использованием дефектоскопов допускается проводить при условиях окружающей среды, указанных в руководстве по эксплуатации применяемого оборудования (документации завода-изготовителя).
Автоматизированное средство контроля (измерений) — средство контроля, производящее в автоматическом режиме одну или более операций контроля. [Разд. 2, п. 21 ГОСТ Р 50.05.15-2018]
Вид технического состояния объекта (каната) — видами технического состояния являются, например, исправное, работоспособное, неисправное, неработоспособное и т.п. в зависимости от значений параметров в данный момент времени. [Таб. 1, п. 5 ГОСТ 20911-89]
Дефектограмма — запись сигналов дефектоскопа в зависимости от текущей координаты каната относительно начальной точки, представляемая на бумажном, магнитном или электронном носителе. [Разд. 2 РД 03-348-00]
Ручное средство контроля (измерений) — средство контроля, не содержащее технических устройств для механизации операций контроля. [Разд. 2, п. 23 ГОСТ Р 50.05.15-2018]
Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений. [Гл. 1, ст. 2, п. 21 N 102-ФЗ]
Диагностирование объекта (каната) — определение технического состояния объекта. [Таб. 1, п. 4 ГОСТ 20911-89]
Критерий оценки технического состояния объекта (каната) — установленное нормативным документом количественное и качественное значение параметра, характеризующего несущую способность и другие нормируемые технические характеристики. [Разд. 3, п. 3.7 ГОСТ 31937-2011]
Дефект каната локальный — дефект каната, сосредоточенный на его коротком участке (например, локальная коррозия или обрыв проволок). [Разд. 2 РД 03-348-00]
Магнитный неразрушающий контроль — неразрушающий контроль, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами, или на определении магнитных свойств объекта контроля. [Разд. 3, п. 3.1.1 ГОСТ Р 55612-2013]
Мониторинг технического состояния объекта (каната) — составная часть технического обслуживания, представляющая собой наблюдение за объектом с целью получения информации о его техническом состоянии и рабочих параметрах. [Разд. 3, п. 72 ГОСТ Р 27.102-2021]
Наработка объекта (каната) — продолжительность или объем работы объекта (каната). [Разд. 3, п. 24 ГОСТ Р 27.102-2021]
Неработоспособное состояние объекта (каната) — состояние объекта, в котором значение хотя бы одного из параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции, не соответствует требованиям документации на этот объект. [Разд. 3, п. 15 ГОСТ Р 27.102-2021] Ограниченно работоспособное состояние объекта (каната) — категория технического состояния каната, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование каната возможно при контроле его состояния, продолжительности и условий эксплуатации. [Разд. 3 СП 13-102-2003]
Оценка технического состояния объекта (каната) — установление степени повреждения технического состояния каната на основе сопоставления фактических значений контролируемых параметров каната со значениями, установленными нормативным документом. [Разд. 3, п. 3.8 ГОСТ 31937-2011]
Потеря площади металлического сечения каната — уменьшение площади поперечного металлического сечения каната относительно номинального значения из-за износа, коррозии или по другим причинам. [Разд. 2 РД 03-348-00]
Работоспособное состояние объекта (каната) — состояние объекта, в котором значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативной и технической документации. [Разд. 3, п. 14 ГОСТ Р 27.102-2021]
Техническое состояние объекта (каната) — состояние объекта в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, характеризующееся фактическими значениями параметров, установленных в документации. [Разд. 3, п. 22 ГОСТ Р 27.102-2021]
1. Оценка технического состояния талевого каната и принятие решения о его дальнейшей эксплуатации проводится по результатам мониторинга текущего технического состояния.
2. При отсутствии обнаруженных при профилактическом осмотре эксплуатационных дефектов, перечень которых приведен в данном разделе, техническое состояние талевого каната определяется значением потери сечения каната по металлу, наличием локальных дефектов, обнаруженных при диагностировании дефектоскопом и скоростью деградации каната.
3. Необходимость перетяжки или замены талевого каната определяется по результатам профилактического осмотра и/или диагностирования, полученным в процессе мониторинга технического состояния.
4. Для обеспечения безопасности эксплуатации талевого каната буровой или подъемной установки используют нормы браковки, приведенные в Руководстве по безопасности.
5. Эксплуатацию талевого каната буровой или подъемной установки не рекомендуется применять при обнаружении:
— волнистости каната;
— корзинообразной деформации каната;
— выдавливания сердечника каната;
— выдавливания или расслоения прядей каната;
— местного увеличения или уменьшения диаметра каната;
— раздавливания каната;
— перекручивания каната;
— заломов или перегибов каната;
— повреждений в результате температурных воздействий или электрического дугового разряда (оплавление);
— уменьшения диаметра каната на 7% и более;
— уменьшения диаметра наружных проволок каната в результате их износа, коррозии на 40% и более;
— потери металлического сечения каната на 10% и более;
— обрыва пряди или металлического сердечника каната;
— 5% оборванных проволок от общего количества проволок каната на шаге свивки (на 6d, где d — диаметр каната) каната диаметром до 0,02 м;
— 10% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 30d каната диаметром до 0,02 м;
— 15% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 500d каната диаметром до 0,02 м;
— 10% оборванных проволок от общего количества проволок каната на шаге свивки каната диаметром более 0,02 м;
— 20% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 30d каната диаметром более 0,02 м;
— 25% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 500d каната диаметром более 0,02 м;
— прироста более чем на 3% количества оборванных проволок от их общего количества на длине 6d, 30d, 500d каната при следующем цикле диагностирования каната, например, через сутки;
— прироста более чем на 3% значения потери металлического сечения при следующем цикле диагностирования каната, например, через сутки.
6. Типовые повреждения и эксплуатационные дефекты стальных канатов представлены на рисунках.
Рисунок П 2.1. Местное увеличение диаметра
Рисунок П 2.2. Местное уменьшение диаметра каната
Рисунок П 2.3. Выдавливание проволоки из пряди
Рисунок П 2.4. Выдавливание сердечника
Рисунок П 2.5. Выдавливание пряди
Рисунок П 2.6. Сплющивание (пережатие каната)
Рисунок П 2.7. Перекручивание каната
Рисунок П 2.8. Раскручивание каната
Рисунок П 2.9. Волнистость каната
Рисунок П 2.10. Корзинообразная деформация
Рисунок П 2.11. Перегиб каната
Рисунок П 2.12. Износ (истирание) наружных проволок
Рисунок П 2.13. Наружная коррозия
Рисунок П 2.14. Обрывы проволок на наружной образующей пряди
Рисунок П 2.15. Обрывы проволок в углублениях между прядями
Рисунок П 2.16. Внутренняя коррозия
Примечание П 2.1
В случае если на участке контроля у оборванной проволоки обнаружен только один конец, а ответный конец оборванной проволоки отсутствует, то данный дефект соответствует одному обрыву.
При наличии на участке контроля двух концов оборванной проволоки данный дефект соответствует одному обрыву.
Если на участке контроля длиной, равной шагу свивки каната, одна из проволок имеет двукратное нарушение целостности, то данный дефект суммарно соответствует одному обрыву.
|
Данные по бухте Условное обозначение талевого каната ______________ Завод-изготовитель, ГОСТ, ТУ ____________________ Номер сертификата на талевый канат ________________ Номер бухты, дата ввода бухты в эксплуатацию _______ Длина каната в бухте, диаметр _____________________ Дата завершения отработки талевого каната __________ |
Общая информация |
||||||||||||||
|
Дефектоскоп N _____ |
Месторождение ______ Куст _______________ Тип БУ, номер _______ Тип и кратность оснастки ____________ |
||||||||||||||
|
N п/п |
Номер скважины |
Операция |
Начальная глубина, (м) |
Конечная глубина, (м) |
Максимальный вес колонны (т) |
Наработка талевого каната |
Перетяжка талевого каната |
Диагностирование талевого каната |
|||||||
|
За рейс, (тхкм) |
После перетяжки, (тхкм) |
С начала эксплуатации, (тхкм) |
Дата перетяжки |
Перетянуто, (м) |
Остаток каната в бухте, (м) |
Причина перетяжки |
Результаты диагностирования |
Вид технического состояния |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Рисунок П 4.1. Пример установки измерительного
устройства (ИУ) дефектоскопа на талевый канат БУ
АКТ
ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ОСМОТРА И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТАЛЕВОГО
КАНАТА БУРОВОЙ И/ИЛИ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Месторождение _____________________________________________________________
Куст ______________________________________________________________________
Тип БУ, номер _____________________________________________________________
Тип и кратность оснастки __________________________________________________
Условное обозначение талевого каната ______________________________________
Завод-изготовитель, ГОСТ, ТУ ______________________________________________
Номер сертификата на талевый канат ________________________________________
Номер бухты, дата ввода бухты в эксплуатацию ______________________________
Длина каната в бухте, диаметр _____________________________________________
Мы, нижеподписавшиеся:
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
составили настоящий Акт о том, что "__" _________ 202_ г., произвели осмотр
и диагностирование талевого каната, диаметр ______ мм, дата навески каната
"___" _____________ 202_ г., наработка _____________ тхкм, при котором было
установлено:
|
п/п |
Критерии браковки |
Обнаруженные дефекты |
|
Результаты осмотра талевого каната |
||
|
1. |
Волнистость каната |
|
|
2. |
Корзинообразная деформация каната |
|
|
3. |
Выдавливание сердечника каната |
|
|
4. |
Выдавливание или расслоения прядей каната |
|
|
5. |
Местное увеличение или уменьшение диаметра каната |
|
|
6. |
Раздавливание каната |
|
|
7. |
Перекручивания каната |
|
|
8. |
Заломы или перегибы каната |
|
|
9. |
Повреждения в результате температурных воздействий или электрического дугового разряда (оплавление) |
|
|
10. |
Уменьшение диаметра каната на 7% и более |
|
|
11. |
Уменьшения диаметра наружных проволок каната в результате их износа, коррозии на 40% и более |
|
|
12. |
Обрыв проволок в зоне последнего не вращающегося шкива блока |
|
|
Результаты диагностирования талевого каната |
||
|
13. |
Обрыв металлического сердечника |
|
|
14. |
10% потери металлического сечения каната |
|
|
15. |
5%, 10%, 15% оборванных проволок от всего количества проволок на длине 6d, 30d, 500d каната диаметром менее 0,02 м |
|
|
16. |
10%, 20%, 25% оборванных проволок от всего количества проволок на длине 6d, 30d, 500d каната диаметром более 0,02 м |
|
|
17. |
Прирост более 3% количества оборванных проволок каната на длине 6d, 30d, 500d в сутки |
|
|
18. |
Прирост более 3% значения потери сечения каната в сутки |
|
|
Результаты мониторинга технического состояния талевого каната |
||
|
19. |
Текущее техническое состояние (вид или индикация порога) |
ВЫВОДЫ
Согласно стандарту (инструкции) по учету наработки, оптимальной
отработке и мониторингу технического состояния талевый канат:
1. _________________________________________ к дальнейшей эксплуатации.
пригоден/непригоден
2. Требуется замена или выполнение перетяжки на _______________ метров.
Фотография наиболее изношенного участка талевого каната в приложении А
к настоящему Акту.
Мастер бригады бурения или
по освоению и ремонту скважин ______________/______________/
Представитель Заказчика (Супервайзер) ______________/______________/
Пример дефектограмм по каналам измерения потери металлического сечения (ПС) и обнаружения локальных дефектов (ЛД), соответствующих работоспособному (исправному) техническому состоянию талевого каната, приведен на рис. П 6.1. Обнаруженные дефекты находятся в пределах допуска и порог I не превышен.
Примеры дефектограмм, соответствующих ограниченно работоспособному (ограниченно исправному) техническому состоянию талевого каната, приведены на рис. П 6.2 и рис. П 6.3. На рис. П 6.2, на дефектограмме по каналу ПС значение ПС = 14,8% превышает установленный порог II, поэтому сработал индикатор дефектоскопа — полоса желтого цвета на участке (97 98) м дефектограммы.
На рис. П 6.3, на дефектограмме по каналу ЛД причиной срабатывания индикатора является превышение установленного порога II по количеству локальных дефектов на длине, равной 500 диаметров каната — полоса желтого цвета на участке (224 239) м дефектограммы.
Примеры дефектограмм, которые соответствуют неработоспособному (неисправному) техническому состоянию талевого каната, показаны на рис. П 6.4. На дефектограмме по каналу ЛД причиной срабатывания индикатора дефектоскопа является превышение установленного порога III по количеству локальных дефектов на длине, равной 500 диаметров каната — полоса красного цвета на участке (230 245) м дефектограмм.
Рисунок П 6.1. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует работоспособному (исправному) состоянию
Рисунок П 6.2. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует ограниченно работоспособному (ограниченно
исправному) состоянию
Рисунок П 6.3. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует ограниченно работоспособному (ограниченно
исправному) состоянию
Рисунок П 6.4. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует неработоспособному (неисправному) состоянию
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ
И АТОМНОМУ НАДЗОРУ
ПРИКАЗ
от 6 июня 2023 г. N 214
ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РУКОВОДСТВА
ПО БЕЗОПАСНОСТИ «РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНИТОРИНГУ ТЕХНИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВЫХ КАНАТОВ БУРОВЫХ И ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ,
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ ИЗМЕРЕНИЙ»
В соответствии с пунктом 5 статьи 3 Федерального закона от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», пунктом 1 Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. N 401, приказываю:
утвердить прилагаемое Руководство по безопасности «Рекомендации по мониторингу технического состояния талевых канатов буровых и подъемных установок, применяемых в нефтяной и газовой промышленности, инструментальными средствами измерений».
Руководитель
А.В.ТРЕМБИЦКИЙ
Утверждено
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 6 июня 2023 г. N 214
РУКОВОДСТВО
ПО БЕЗОПАСНОСТИ «РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНИТОРИНГУ ТЕХНИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВЫХ КАНАТОВ БУРОВЫХ И ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ,
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ ИЗМЕРЕНИЙ»
(РБ-2023)
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Руководство по безопасности «Рекомендации по мониторингу технического состояния талевых канатов буровых и подъемных установок, применяемых в нефтяной и газовой промышленности, инструментальными средствами измерений» (далее — Руководство по безопасности) разработано в целях содействия соблюдению федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 534, зарегистрированным Минюстом России 29 декабря 2020 г., регистрационный N 61888.
2. Руководство по безопасности разработано в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
3. Руководство по безопасности распространяется на опасные производственные объекты, на которых применяются буровые установки поискового, разведочного и эксплуатационного бурения, изготовленные по ГОСТ 16293-89 «Государственный стандарт Союза ССР. Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Основные параметры», введенному в действие постановлением Госстандарта СССР от 27 ноября 1989 г. N 3486, и подъемные установки для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин, изготовленные по ГОСТ 28113-89 «Установки подъемные для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин. Типы и основные параметры», введенному в действие постановлением Госстандарта СССР от 24 апреля 1989 г. N 1062, на которых используются талевые канаты.
4. Руководство по безопасности содержит рекомендации по выполнению работ по профилактическому осмотру и инструментальному контролю талевых канатов буровых и подъемных установок в соответствии с федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденными приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 534, зарегистрированным Минюстом России 29 декабря 2020 г., регистрационный N 61888, для обеспечения промышленной безопасности и не является нормативным правовым актом.
5. Руководство по безопасности в части применения методов неразрушающего контроля при оценке технического состояния талевых канатов соответствует выполнению рекомендаций ГОСТ 20911-89 «Государственный стандарт Союза ССР. Техническая диагностика. Термины и определения», утвержденного и введенного в действие постановлением Госстандарта СССР 26 декабря 1989 г. N 4143, ГОСТ 31937-2011 «Межгосударственный стандарт. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния», введенного в действие приказом Росстандарта от 27 декабря 2012 г. N 1984-ст, ГОСТ Р 53564-2009 «Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга», утвержденного и введенного в действие приказом Ростехрегулирования от 15 декабря 2009 г. N 856-ст, ГОСТ Р 55612-2013 «Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения», утвержденного и введенного в действие приказом Росстандарта от 6 сентября 2013 г. N 1029-ст, ГОСТ Р 56542-2019 «Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов», утвержденного и введенного в действие приказом Росстандарта от 30 октября 2019 г. N 1071-ст.
6. Руководство по безопасности рекомендуется к использованию организациям и персоналу, осуществляющим применение, контроль и оценку технического состояния талевых канатов на буровых и подъемных установках в процессе бурения, освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин.
7. Периодический профилактический осмотр и инструментальный контроль (далее — мониторинг технического состояния) проводится для определения текущего технического состояния талевых канатов, наблюдения за динамикой их износа и оценкой допустимости дальнейшей эксплуатации, а также с целью обеспечения безопасности эксплуатации как самих канатов, так и буровых и подъемных установок в целом.
8. Мониторинг технического состояния талевого каната включает:
— периодический профилактический осмотр каната с целью выявления наружных дефектов (повреждений);
— визуальный и измерительный контроль каната с целью оценки критичности наружных дефектов (повреждений);
— инструментальный контроль каната с применением ручных и/или автоматизированных средств измерений с целью выявления и оценки критичности как наружных, так и внутренних дефектов (повреждений), полученных в процессе его эксплуатации;
— определение текущего технического состояния каната на основании полученных данных мониторинга.
9. Мониторинг технического состояния талевых канатов предусматривает:
— выявление локальных дефектов типа «обрыв проволоки», «обрыв пряди» или металлического сердечника каната;
— выявление распределенных по длине каната дефектов типа «потеря сечения» наружных и внутренних проволок, возникающих из-за механического и фрикционного износа или коррозии;
— обнаружение механических повреждений и нарушений структурной целостности каната (при его осмотре) по причине действия на него различных эксплуатационных факторов (особенности работы каната на блоках талевой системы, возможные механические и термические воздействия и т.п.);
— оценку динамики изменения качественных и/или количественных контролируемых параметров — локальных дефектов и потери сечения каната;
— интерпретацию полученных результатов;
— определение текущего (фактического) технического состояния каната;
— заключение о возможности дальнейшей эксплуатации каната.
10. При мониторинге технического состояния талевых канатов рекомендуется использовать положения Руководства по безопасности, федеральных норм и правил, технических регламентов, стандартов, иных документов, утвержденных в установленном порядке и содержащих специфические требования по обеспечению промышленной безопасности на опасных производственных объектах нефтяной и газовой промышленности, на которых применяются буровые и подъемные установки.
II. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ТАЛЕВОГО КАНАТА
11. Выбор талевого каната буровых или подъемных установок обусловлен обеспечением необходимого значения коэффициента запаса прочности, регламентируемого нормативно-технической документацией.
12. В качестве талевых применяются канаты:
— прядевые;
— с органическим или металлическим сердечником;
— из неоцинкованной или оцинкованной проволоки;
— канаты с пластически обжатыми прядями.
13. Для оснастки талевой системы буровых или подъемных установок применяются канаты, изготовленные в соответствии с ГОСТ 16853-88 «Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Технические условия» утвержденным и введенным в действие постановлением Госстандарта СССР от 24 мая 1988 г. N 1444, в том числе импортные канаты, соответствующие требованиям ГОСТ 3241-91 «Межгосударственный стандарт. Канаты стальные. Технические условия», утвержденного и введенного в действие постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 21 ноября 1991 г. N 1775.
14. На каждую применяемую на буровых или подъемных установках бухту каната рекомендуется иметь сертификат соответствия изготовителя каната на основании Единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2021 г. N 2425 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подлежащей декларированию соответствия, внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. N 2467 и признании утратившими силу некоторых актов Правительства Российской Федерации».
15. Допускается использование импортного каната, имеющего сертификат соответствия изготовителя, требования к которому не ниже требований отечественных стандартов.
16. Рекомендуется использование талевого каната, соответствующего паспортным требованиям буровой или подъемной установки, применяемого талевого блока, кронблока, лебедки.
17. Канаты, не соответствующие требованиям буровой или подъемной установки, и срощенные канаты не рекомендуется применять для оснастки талевой системы.
III. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ ЗА ТЕХНИЧЕСКИМ
СОСТОЯНИЕМ ТАЛЕВОГО КАНАТА
18. За техническим состоянием талевого каната буровой или подъемной установки устанавливается контроль путем его периодического профилактического осмотра и диагностирования ручными и/или автоматизированными средствами инструментальных измерений — дефектоскопами.
19. Рекомендуемая периодичность и объем мониторинга технического состояния талевых канатов зависит от характера и условий работы и регламентируется проектной (конструкторской) документацией завода-изготовителя и технологической документацией, стандартами (техническими регламентами, инструкциями) эксплуатирующей организации (буровой или ремонтной компании) и настоящим Руководством по безопасности.
20. Профилактический осмотр с целью обнаружения наружных дефектов и повреждений талевого каната буровой или подъемной установки рекомендуется проводить ежесменно перед началом проведения работ.
21. Периодичность технического диагностирования талевого каната инструментальными средствами измерений — дефектоскопами с целью определения его текущего (фактического) технического состояния рекомендуется устанавливать в соответствии с Регламентом (Инструкцией) буровой или ремонтной организации, руководством по эксплуатации и рекомендациями завода-изготовителя дефектоскопов канатов.
22. Периодичность обследования талевых канатов устанавливается в зависимости от характера и условий работы. Визуальный и измерительный контроль, диагностирование талевых канатов рекомендуется проводить не реже одного раза в сутки. В случае необходимости частота проведения обследования может быть увеличена.
23. Рекомендуется наблюдать за процессом диагностирования талевого каната в режиме реального времени в соответствии с руководством по эксплуатации применяемых дефектоскопов.
24. Оценка технического состояния по результатам мониторинга талевого каната проводится по следующим показателям:
— наличие механических, эксплуатационных или термических воздействий (повреждений) на всей длине каната;
— максимальное значение потери сечения на всей длине каната;
— максимальное количество локальных дефектов на заданной длине каната;
— динамика роста потери сечения и локальных дефектов (скорость износа) и снижения несущей способности (прочности) каната.
25. Рекомендуемые критерии браковки талевого каната буровой или подъемной установки приведены в приложении N 2 Руководства по безопасности.
26. Решение о выводе из эксплуатации или удалении дефектного участка талевого каната путем его перетяжки или переоснастки (полной замены) принимается на основании полученных результатов мониторинга его технического состояния.
IV. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВОГО КАНАТА
27. Мониторинг технического состояния талевых канатов буровой и/или подъемной установки с использованием дефектоскопов рекомендуется проводить персоналом, прошедшим аттестацию в соответствии с установленным в эксплуатирующей организации порядком с учетом положений проектов и эксплуатационной документации изготовителей применяемого оборудования.
28. При мониторинге и определении текущего технического состояния талевых канатов учитываются их конструктивные особенности и режимы работы, а также технические характеристики применяемых дефектоскопов для диагностирования талевых канатов.
29. Результаты мониторинга технического состояния талевых канатов вносят в Журнал учета наработки и мониторинга технического состояния талевого каната, форма которого приведена в приложении N 3 Руководства по безопасности.
V. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ
СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТАЛЕВОГО КАНАТА
30. Для диагностирования и оценки технического состояния талевых канатов буровых и подъемных установок применяют методы неразрушающего контроля.
31. Критериями выбора инструментальных средств диагностирования талевых канатов могут являться:
— соответствие средств измерения положениям Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»;
— точность измерений;
— погрешность измерений;
— измеряемые величины;
— диапазон измерений;
— точность определения координат дефектов;
— возможность неразрушающего контроля всей рабочей длины каната;
— возможность записи, обработки и хранения результатов диагностирования;
— длительность процесса диагностирования;
— конструктивные факторы;
— требуемая квалификация специалистов;
— эргономика;
— безопасность.
32. При мониторинге технического состояния талевых канатов инструментальными средствами измерений применяются:
— оборудование, соответствующее техническим регламентам Таможенного союза: ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования», утвержденного Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. N 823, ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работ во взрывоопасных средах», утвержденного Решением Комиссии Таможенного Союза от 18 октября 2011 г. N 825, ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», утвержденного Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. N 879;
— инструментальные средства измерений, соответствующие Федеральному закону от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
33. Руководство по безопасности используют при применении инструментальных средств измерений, попадающих в сферу действия Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», для мониторинга технического состояния талевых канатов, позволяющих проводить диагностирование каната, анализ и хранение результатов диагностирования, включая оценку критичности выявленных дефектов, и определение текущего технического состояния каната.
34. В комплект ручных и/или автоматизированных дефектоскопов включаются:
— измерительное устройство — блок первичных преобразователей, создающих на выходе электрический сигнал, который после усиления и преобразования в цифровую форму обрабатывается в микропроцессоре;
— блок обработки и индикации, имеющий индикаторы и дисплей для визуализации результатов диагностирования талевого каната в режиме реального времени;
— специализированное программное обеспечение, установленное на персональном компьютере и предназначенное для анализа и представления результатов диагностирования каната.
35. Рекомендуется применять ручные и/или автоматизированные магнитные дефектоскопы, конструкция которых позволяет обеспечить удобную и безопасную установку (монтаж/демонтаж) измерительного устройства на талевый канат буровой или подъемной установки, имеющие световую и/или звуковую индикацию и возможность установки порогов срабатывания сигнализации в зависимости от применяемого типа талевого каната.
36. Для мониторинга технического состояния талевых канатов на буровой или подъемной установке могут допускаться к применению дефектоскопы утвержденного типа средств измерений, соответствующие требованиям Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
37. Эксплуатация и техническое обслуживание дефектоскопа осуществляется персоналом буровой или ремонтной компании в соответствии с руководством по эксплуатации применяемого оборудования (документацией завода-изготовителя).
38. Буровая или ремонтная компания, осуществляющая мониторинг технического состояния талевых канатов, оснащается инструментальными средствами измерений (дефектоскопами), методическими документами, вспомогательным техническим оборудованием.
39. Для диагностирования талевых канатов буровых и подъемных установок могут привлекаться специализированные организации или лаборатории неразрушающего контроля, аккредитованные в установленном порядке, предусмотренном законодательством Российской Федерации.
VI. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К МОНИТОРИНГУ ТЕХНИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВОГО КАНАТА
40. Перед проведением мониторинга технического состояния талевого каната осуществляются необходимые мероприятия по подготовке дефектоскопа и диагностируемого каната к выполнению работ, а также проверка условий безопасного производства работ в соответствии с рекомендациями руководства по эксплуатации применяемого оборудования (документацией завода-изготовителя).
41. Профилактический осмотр талевого каната выполняется для обнаружения наружных дефектов (повреждений), а также препятствий, которые могут помешать проведению диагностирования с использованием дефектоскопа (наросты смазки и грязи на канате, выступающие концы оборванных проволок и т.п.).
42. Перед проведением диагностирования талевого каната определяется и подготавливается место установки дефектоскопа. При необходимости рекомендуется подготовить вспомогательные средства для монтажа (демонтажа) измерительного устройства на талевый канат.
43. Мониторинг технического состояния талевых канатов проводят в соответствии с методическими документами и рекомендациями завода-изготовителя дефектоскопов.
Примечание 1.
Измерительное устройство дефектоскопа рекомендуется устанавливать на талевый канат непосредственно у барабана лебедки буровой или подъемной установки. Это даст возможность произвести диагностирование наиболее протяженного участка ходовой части талевого каната.
Блок обработки и индикации дефектоскопа рекомендуется устанавливать в кабине бурильщика (пост управления) буровой или подъемной установки, что позволит бурильщику (машинисту подъемной установки) непосредственно управлять процессом диагностирования талевого каната, а также визуально наблюдать сигналы (световые и/или звуковые) дефектоскопа в режиме реального времени.
Рекомендуется тщательно проводить профилактический осмотр участка талевого каната, который не был диагностирован дефектоскопом.
44. Проверка работоспособности (самодиагностика) дефектоскопа выполняется в соответствии с руководством по эксплуатации.
45. Монтаж (демонтаж) измерительного устройства дефектоскопа на талевый канат проводится при помощи специализированного комплекта крепления в соответствии с руководством по эксплуатации и рекомендациями завода-изготовителя.
46. Пример установки измерительного устройства дефектоскопа на талевый канат приведен в приложении N 4 к Руководству по безопасности.
47. Настройка дефектоскопа выполняется на неизношенном участке талевого каната.
48. При диагностировании талевого каната периодически проверяют настройку дефектоскопа в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации (документацией завода-изготовителя). В случае необходимости ее изменения (после перетяжки каната, полной замены каната, изменении скорости движения каната при диагностировании и т.п.) производят повторную настройку дефектоскопа на неизношенном участке талевого каната.
VII. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВОГО КАНАТА
49. В ходе мониторинга технического состояния талевого каната не рекомендуется ведение буровых работ, спускоподъемных или ремонтных операций.
50. Для проведения диагностирования талевого каната с использованием дефектоскопа обеспечивается равномерное движение каната относительно измерительного устройства со скоростью, не превышающей максимально допустимую скорость, указанную в руководстве по эксплуатации (документации завода-изготовителя).
51. Дефектоскопом производится запись дефектограмм талевого каната во встроенную память, осуществляется регистрация и обработка сигналов от обнаруженных дефектов, определяются количественные значения параметров технического состояния каната, включается световая и/или звуковая сигнализация в соответствии с заданными при настройке порогами срабатывания.
Примечание 2.
Современные инструментальные средства диагностирования талевых канатов имеют звуковую и/или световую сигнализацию, которая информирует о том, что сигналы первичных преобразователей измерительного устройства от обнаруженных дефектов каната достигают или превышают фиксированный уровень — порог реагирования блока обработки и индикации дефектоскопа.
В соответствии с рекомендуемыми нормами браковки талевого каната, приведенными в Руководстве по безопасности и стандарте (инструкции) буровой или ремонтной организации по эксплуатации, учету наработки, оптимальной отработке и мониторингу технического состояния талевых канатов при бурении или ремонте нефтяных и/или газовых скважин, в блоке обработки и индикации дефектоскопа устанавливаются пороги критичности (критерии оценки) технического состояния талевого каната.
Виды технического состояния соответствуют настраиваемым (устанавливаемым) в дефектоскопах численным значениям порогов обнаружения и критичности дефектов талевого каната:
порог I — «Работоспособное» (Исправное);
порог II — «Ограниченно работоспособное» (Ограниченно исправное);
порог III — «Неработоспособное» (Неисправное).
Первый тип сигнала индикатора дефектоскопа (звуковой и/или световой), который соответствует «порогу I», информирует, что количественные значения параметров технического состояния каната не достигли установленного уровня, например, до 70% относительно нормы браковки.
Второй тип сигнала индикатора дефектоскопа (звуковой и/или световой), который соответствует «порогу II», предупреждает, что количественные значения параметров технического состояния каната находятся в интервале, например, до 95% относительно нормы браковки.
Третий тип сигнала индикатора дефектоскопа (звуковой и/или световой), который соответствует «порогу III», сигнализирует, что количественные значения параметров технического состояния каната превысили значения, например, более 95% относительно нормы браковки.
VIII. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВОГО
КАНАТА И ДОКУМЕНТИРОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ МОНИТОРИНГА
52. Для учета наработки и документирования результатов мониторинга технического состояния каната ведут «Журнал учета наработки и мониторинга технического состояния талевого каната».
53. В ходе мониторинга технического состояния талевого каната ежедневно заполняют журнал, который оформляют в отдельности по каждой бухте каната.
54. При обнаружении в ходе диагностирования талевого каната участков, состояние которых квалифицируется как «Работоспособное» или «Ограниченно работоспособное», в журнал вносят соответствующую запись.
55. При обнаружении в ходе диагностирования талевого каната участков, состояние которых квалифицируется как «Неработоспособное», в журнал вносят соответствующую запись и проводят повторное диагностирование этих участков.
56. В случае подтверждения критичности обнаруженных дефектов (превышен порог III) составляется акт профилактического осмотра и диагностирования талевого каната по форме в соответствии с приложением N 5 к Руководству по безопасности с указанием необходимости его замены или перетяжки с указанием длины участка талевого каната, на которую следует произвести перетяжку.
57. По результатам мониторинга технического состояния талевых канатов принимают решение:
— о продолжении эксплуатации каната;
— о проведении дополнительного осмотра и/или диагностирования каната;
— об изменении периодичности (уменьшении интервала времени) диагностирования каната;
— о перетяжке или полной замене каната.
58. Решение о продолжении эксплуатации талевого каната, полной замене или перетяжке, в том числе на какую длину ее следует произвести, принимается на основании данных мониторинга технического состояния каната.
59. Дефектограммы каната по каналам локальных дефектов и потери сечения, полученные при мониторинге технического состояния талевых канатов, хранятся с учетом очередности и даты проведения диагностирования в памяти блока обработки и индикации дефектоскопа и на персональном компьютере в течение всего срока эксплуатации бухты талевого каната.
60. Примеры дефектограмм, полученные при диагностировании талевых канатов, приведены в приложении N 6 Руководства по безопасности.
61. После отработки каждой бухты талевого каната составляется Акт профилактического осмотра и диагностирования талевого каната, который передается в производственно-технический отдел эксплуатирующей организации.
62. Акт профилактического осмотра и диагностирования талевого каната может содержать следующую информацию:
— сведения о буровой или ремонтной организации;
— сведения о буровой или подъемной установке и ее местонахождении;
— сведения о бухте (номер бухты, завод-изготовитель, тип, диаметр и длина каната);
— количественные параметры обнаруженных дефектов (количество оборванных проволок на заданной длине каната, максимальная потеря металлического сечения, типы механических повреждений);
— вывод о текущем (фактическом) техническом состоянии талевого каната.
IX. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ
МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВОГО КАНАТА
63. Контроль за безопасностью применения дефектоскопов при проведении диагностирования талевых канатов должен обеспечиваться назначенным ответственным лицом буровой или ремонтной организации.
64. При мониторинге технического состояния талевых канатов, с учетом специфики выполняемых работ, необходимо соблюдать требования, изложенные в федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 534, зарегистрированным Минюстом России 29 декабря 2020 г., регистрационный N 61888, ГОСТ 12.1.004-91 «Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования», утвержденного и введенного в действие постановлением Госстандарта СССР от 14 июня 1991 г. N 875, ГОСТ 12.2.003-91 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности», утвержденного и введенного в действие постановлением Госстандарта СССР от 6 июня 1991 г. N 807, ГОСТ Р 12.1.019-2017 «Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты», введенного в действие приказом Росстандарта от 7 ноября 2018 г. N 941-ст, а также в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации буровых или подъемных установок.
65. Персонал буровой, ремонтной организации или специализированной организации, выполняющий работы по мониторингу технического состояния талевых канатов, знакомят с правилами и требованиями безопасности при работе с дефектоскопами, а также с другими вопросами, входящими в перечень требований безопасности Ростехнадзора.
66. Сведения о проведении инструктажей фиксируют в соответствующих журналах с подтверждающими подписями инструктируемого и инструктирующего лиц, датой проведения, ссылкой на документ, в соответствии с которым проведен инструктаж.
67. Диагностирование талевых канатов буровой или подъемной установки с использованием дефектоскопов допускается проводить при условиях окружающей среды, указанных в руководстве по эксплуатации применяемого оборудования (документации завода-изготовителя).
Приложение N 1
к Руководству по безопасности
«Рекомендации по мониторингу
технического состояния талевых
канатов буровых и подъемных
установок, применяемых в нефтяной
и газовой промышленности,
инструментальными средствами
измерений», утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 6 июня 2023 г. N 214
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Автоматизированное средство контроля (измерений) — средство контроля, производящее в автоматическом режиме одну или более операций контроля. [Разд. 2, п. 21 ГОСТ Р 50.05.15-2018]
Вид технического состояния объекта (каната) — видами технического состояния являются, например, исправное, работоспособное, неисправное, неработоспособное и т.п. в зависимости от значений параметров в данный момент времени. [Таб. 1, п. 5 ГОСТ 20911-89]
Дефектограмма — запись сигналов дефектоскопа в зависимости от текущей координаты каната относительно начальной точки, представляемая на бумажном, магнитном или электронном носителе. [Разд. 2 РД 03-348-00]
Ручное средство контроля (измерений) — средство контроля, не содержащее технических устройств для механизации операций контроля. [Разд. 2, п. 23 ГОСТ Р 50.05.15-2018]
Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений. [Гл. 1, ст. 2, п. 21 N 102-ФЗ]
Диагностирование объекта (каната) — определение технического состояния объекта. [Таб. 1, п. 4 ГОСТ 20911-89]
Критерий оценки технического состояния объекта (каната) — установленное нормативным документом количественное и качественное значение параметра, характеризующего несущую способность и другие нормируемые технические характеристики. [Разд. 3, п. 3.7 ГОСТ 31937-2011]
Дефект каната локальный — дефект каната, сосредоточенный на его коротком участке (например, локальная коррозия или обрыв проволок). [Разд. 2 РД 03-348-00]
Магнитный неразрушающий контроль — неразрушающий контроль, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами, или на определении магнитных свойств объекта контроля. [Разд. 3, п. 3.1.1 ГОСТ Р 55612-2013]
Мониторинг технического состояния объекта (каната) — составная часть технического обслуживания, представляющая собой наблюдение за объектом с целью получения информации о его техническом состоянии и рабочих параметрах. [Разд. 3, п. 72 ГОСТ Р 27.102-2021]
Наработка объекта (каната) — продолжительность или объем работы объекта (каната). [Разд. 3, п. 24 ГОСТ Р 27.102-2021]
Неработоспособное состояние объекта (каната) — состояние объекта, в котором значение хотя бы одного из параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции, не соответствует требованиям документации на этот объект. [Разд. 3, п. 15 ГОСТ Р 27.102-2021] Ограниченно работоспособное состояние объекта (каната) — категория технического состояния каната, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование каната возможно при контроле его состояния, продолжительности и условий эксплуатации. [Разд. 3 СП 13-102-2003]
Оценка технического состояния объекта (каната) — установление степени повреждения технического состояния каната на основе сопоставления фактических значений контролируемых параметров каната со значениями, установленными нормативным документом. [Разд. 3, п. 3.8 ГОСТ 31937-2011]
Потеря площади металлического сечения каната — уменьшение площади поперечного металлического сечения каната относительно номинального значения из-за износа, коррозии или по другим причинам. [Разд. 2 РД 03-348-00]
Работоспособное состояние объекта (каната) — состояние объекта, в котором значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативной и технической документации. [Разд. 3, п. 14 ГОСТ Р 27.102-2021]
Техническое состояние объекта (каната) — состояние объекта в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, характеризующееся фактическими значениями параметров, установленных в документации. [Разд. 3, п. 22 ГОСТ Р 27.102-2021]
Приложение N 2
к Руководству по безопасности
«Рекомендации по мониторингу
технического состояния талевых
канатов буровых и подъемных
установок, применяемых в нефтяной
и газовой промышленности,
инструментальными средствами
измерений», утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 6 июня 2023 г. N 214
НОРМЫ БРАКОВКИ И КРИТЕРИИ
ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТАЛЕВОГО КАНАТА
1. Оценка технического состояния талевого каната и принятие решения о его дальнейшей эксплуатации проводится по результатам мониторинга текущего технического состояния.
2. При отсутствии обнаруженных при профилактическом осмотре эксплуатационных дефектов, перечень которых приведен в данном разделе, техническое состояние талевого каната определяется значением потери сечения каната по металлу, наличием локальных дефектов, обнаруженных при диагностировании дефектоскопом и скоростью деградации каната.
3. Необходимость перетяжки или замены талевого каната определяется по результатам профилактического осмотра и/или диагностирования, полученным в процессе мониторинга технического состояния.
4. Для обеспечения безопасности эксплуатации талевого каната буровой или подъемной установки используют нормы браковки, приведенные в Руководстве по безопасности.
5. Эксплуатацию талевого каната буровой или подъемной установки не рекомендуется применять при обнаружении:
— волнистости каната;
— корзинообразной деформации каната;
— выдавливания сердечника каната;
— выдавливания или расслоения прядей каната;
— местного увеличения или уменьшения диаметра каната;
— раздавливания каната;
— перекручивания каната;
— заломов или перегибов каната;
— повреждений в результате температурных воздействий или электрического дугового разряда (оплавление);
— уменьшения диаметра каната на 7% и более;
— уменьшения диаметра наружных проволок каната в результате их износа, коррозии на 40% и более;
— потери металлического сечения каната на 10% и более;
— обрыва пряди или металлического сердечника каната;
— 5% оборванных проволок от общего количества проволок каната на шаге свивки (на 6d, где d — диаметр каната) каната диаметром до 0,02 м;
— 10% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 30d каната диаметром до 0,02 м;
— 15% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 500d каната диаметром до 0,02 м;
— 10% оборванных проволок от общего количества проволок каната на шаге свивки каната диаметром более 0,02 м;
— 20% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 30d каната диаметром более 0,02 м;
— 25% оборванных проволок от общего количества проволок каната на длине 500d каната диаметром более 0,02 м;
— прироста более чем на 3% количества оборванных проволок от их общего количества на длине 6d, 30d, 500d каната при следующем цикле диагностирования каната, например, через сутки;
— прироста более чем на 3% значения потери металлического сечения при следующем цикле диагностирования каната, например, через сутки.
6. Типовые повреждения и эксплуатационные дефекты стальных канатов представлены на рисунках.
Рисунок П 2.1. Местное увеличение диаметра
Рисунок П 2.2. Местное уменьшение диаметра каната
Рисунок П 2.3. Выдавливание проволоки из пряди
Рисунок П 2.4. Выдавливание сердечника
Рисунок П 2.5. Выдавливание пряди
Рисунок П 2.6. Сплющивание (пережатие каната)
Рисунок П 2.7. Перекручивание каната
Рисунок П 2.8. Раскручивание каната
Рисунок П 2.9. Волнистость каната
Рисунок П 2.10. Корзинообразная деформация
Рисунок П 2.11. Перегиб каната
Рисунок П 2.12. Износ (истирание) наружных проволок
Рисунок П 2.13. Наружная коррозия
Рисунок П 2.14. Обрывы проволок на наружной образующей пряди
Рисунок П 2.15. Обрывы проволок в углублениях между прядями
Рисунок П 2.16. Внутренняя коррозия
Примечание П 2.1
В случае если на участке контроля у оборванной проволоки обнаружен только один конец, а ответный конец оборванной проволоки отсутствует, то данный дефект соответствует одному обрыву.
При наличии на участке контроля двух концов оборванной проволоки данный дефект соответствует одному обрыву.
Если на участке контроля длиной, равной шагу свивки каната, одна из проволок имеет двукратное нарушение целостности, то данный дефект суммарно соответствует одному обрыву.
Приложение N 3
к Руководству по безопасности
«Рекомендации по мониторингу
технического состояния талевых
канатов буровых и подъемных
установок, применяемых в нефтяной
и газовой промышленности,
инструментальными средствами
измерений», утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 6 июня 2023 г. N 214
ФОРМА
ЖУРНАЛ
УЧЕТА НАРАБОТКИ И МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ТАЛЕВОГО КАНАТА
|
Данные по бухте Условное обозначение талевого каната ______________ Завод-изготовитель, ГОСТ, ТУ ____________________ Номер сертификата на талевый канат ________________ Номер бухты, дата ввода бухты в эксплуатацию _______ Длина каната в бухте, диаметр _____________________ Дата завершения отработки талевого каната __________ |
Общая информация |
||||||||||||||
|
Дефектоскоп N _____ |
Месторождение ______ Куст _______________ Тип БУ, номер _______ Тип и кратность оснастки ____________ |
||||||||||||||
|
N п/п |
Номер скважины |
Операция |
Начальная глубина, (м) |
Конечная глубина, (м) |
Максимальный вес колонны (т) |
Наработка талевого каната |
Перетяжка талевого каната |
Диагностирование талевого каната |
|||||||
|
За рейс, (тхкм) |
После перетяжки, (тхкм) |
С начала эксплуатации, (тхкм) |
Дата перетяжки |
Перетянуто, (м) |
Остаток каната в бухте, (м) |
Причина перетяжки |
Результаты диагностирования |
Вид технического состояния |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Приложение N 4
к Руководству по безопасности
«Рекомендации по мониторингу
технического состояния талевых
канатов буровых и подъемных
установок, применяемых в нефтяной
и газовой промышленности,
инструментальными средствами
измерений», утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 6 июня 2023 г. N 214
ПРИМЕР УСТАНОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
ДЕФЕКТОСКОПА НА ТАЛЕВЫЙ КАНАТ
1 — несущие стойки лебедочного блока; 2 — хомуты
с резиновыми прокладками; 3 — несущий трос подвески ИУ;
4 — серьга; 5 — талреп; 6 — блок монтажный с крюком;
7 — стропа подвески ИУ; 8 — карабин; 9 — страховочная
стропа; 10 — страховочная серьга; 11 — поддерживающие
карабины; 12 — карабин для фиксации страховочной стропы
в нерабочем положении ИУ; 13 — нижний хомут;
14 — фиксирующий хомут; 15 — ИУ; 16 — соединительный
кабель ИУ-БОИ и кабель заземления; 17 — талевый канат;
18 — лебедка.
Рисунок П 4.1. Пример установки измерительного
устройства (ИУ) дефектоскопа на талевый канат БУ
Приложение N 5
к Руководству по безопасности
«Рекомендации по мониторингу
технического состояния талевых
канатов буровых и подъемных
установок, применяемых в нефтяной
и газовой промышленности,
инструментальными средствами
измерений», утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 6 июня 2023 г. N 214
ФОРМА
АКТ
ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ОСМОТРА И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТАЛЕВОГО
КАНАТА БУРОВОЙ И/ИЛИ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Месторождение _____________________________________________________________
Куст ______________________________________________________________________
Тип БУ, номер _____________________________________________________________
Тип и кратность оснастки __________________________________________________
Условное обозначение талевого каната ______________________________________
Завод-изготовитель, ГОСТ, ТУ ______________________________________________
Номер сертификата на талевый канат ________________________________________
Номер бухты, дата ввода бухты в эксплуатацию ______________________________
Длина каната в бухте, диаметр _____________________________________________
Мы, нижеподписавшиеся:
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
составили настоящий Акт о том, что "__" _________ 202_ г., произвели осмотр
и диагностирование талевого каната, диаметр ______ мм, дата навески каната
"___" _____________ 202_ г., наработка _____________ тхкм, при котором было
установлено:
|
п/п |
Критерии браковки |
Обнаруженные дефекты |
|
Результаты осмотра талевого каната |
||
|
1. |
Волнистость каната |
|
|
2. |
Корзинообразная деформация каната |
|
|
3. |
Выдавливание сердечника каната |
|
|
4. |
Выдавливание или расслоения прядей каната |
|
|
5. |
Местное увеличение или уменьшение диаметра каната |
|
|
6. |
Раздавливание каната |
|
|
7. |
Перекручивания каната |
|
|
8. |
Заломы или перегибы каната |
|
|
9. |
Повреждения в результате температурных воздействий или электрического дугового разряда (оплавление) |
|
|
10. |
Уменьшение диаметра каната на 7% и более |
|
|
11. |
Уменьшения диаметра наружных проволок каната в результате их износа, коррозии на 40% и более |
|
|
12. |
Обрыв проволок в зоне последнего не вращающегося шкива блока |
|
|
Результаты диагностирования талевого каната |
||
|
13. |
Обрыв металлического сердечника |
|
|
14. |
10% потери металлического сечения каната |
|
|
15. |
5%, 10%, 15% оборванных проволок от всего количества проволок на длине 6d, 30d, 500d каната диаметром менее 0,02 м |
|
|
16. |
10%, 20%, 25% оборванных проволок от всего количества проволок на длине 6d, 30d, 500d каната диаметром более 0,02 м |
|
|
17. |
Прирост более 3% количества оборванных проволок каната на длине 6d, 30d, 500d в сутки |
|
|
18. |
Прирост более 3% значения потери сечения каната в сутки |
|
|
Результаты мониторинга технического состояния талевого каната |
||
|
19. |
Текущее техническое состояние (вид или индикация порога) |
ВЫВОДЫ
Согласно стандарту (инструкции) по учету наработки, оптимальной
отработке и мониторингу технического состояния талевый канат:
1. _________________________________________ к дальнейшей эксплуатации.
пригоден/непригоден
2. Требуется замена или выполнение перетяжки на _______________ метров.
Фотография наиболее изношенного участка талевого каната в приложении А
к настоящему Акту.
Мастер бригады бурения или
по освоению и ремонту скважин ______________/______________/
Представитель Заказчика (Супервайзер) ______________/______________/
Приложение А
к Акту профилактического осмотра
и диагностирования талевого каната
от «__» __________ 202_ г.
Рисунок П 5.1. Фотография наиболее изношенного
участка талевого каната
Приложение N 6
к Руководству по безопасности
«Рекомендации по мониторингу
технического состояния талевых
канатов буровых и подъемных
установок, применяемых в нефтяной
и газовой промышленности,
инструментальными средствами
измерений», утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 6 июня 2023 г. N 214
ПРИМЕРЫ ДЕФЕКТОГРАММ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДЕФЕКТОВ
ТАЛЕВЫХ КАНАТОВ
I. Первый тип (порог) сигнала индикатора дефектоскопа
Пример дефектограмм по каналам измерения потери металлического сечения (ПС) и обнаружения локальных дефектов (ЛД), соответствующих работоспособному (исправному) техническому состоянию талевого каната, приведен на рис. П 6.1. Обнаруженные дефекты находятся в пределах допуска и порог I не превышен.
II. Второй тип (порог) сигнала индикатора дефектоскопа
Примеры дефектограмм, соответствующих ограниченно работоспособному (ограниченно исправному) техническому состоянию талевого каната, приведены на рис. П 6.2 и рис. П 6.3. На рис. П 6.2, на дефектограмме по каналу ПС значение ПС = 14,8% превышает установленный порог II, поэтому сработал индикатор дефектоскопа — полоса желтого цвета на участке (97 98) м дефектограммы.
На рис. П 6.3, на дефектограмме по каналу ЛД причиной срабатывания индикатора является превышение установленного порога II по количеству локальных дефектов на длине, равной 500 диаметров каната — полоса желтого цвета на участке (224 239) м дефектограммы.
III. Третий тип (порог) сигнала индикатора дефектоскопа
Примеры дефектограмм, которые соответствуют неработоспособному (неисправному) техническому состоянию талевого каната, показаны на рис. П 6.4. На дефектограмме по каналу ЛД причиной срабатывания индикатора дефектоскопа является превышение установленного порога III по количеству локальных дефектов на длине, равной 500 диаметров каната — полоса красного цвета на участке (230 245) м дефектограмм.
Рисунок П 6.1. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует работоспособному (исправному) состоянию
Рисунок П 6.2. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует ограниченно работоспособному (ограниченно
исправному) состоянию
Рисунок П 6.3. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует ограниченно работоспособному (ограниченно
исправному) состоянию
Рисунок П 6.4. Дефектограммы по каналам ПС (верхняя) и ЛД
(нижняя) талевого каната, техническое состояние которого
соответствует неработоспособному (неисправному) состоянию
Нормы браковки стальных канатов
Замена стальных канатов
Канат подлежит замене, если:
— канат оборвался;
— диаметр каната, хотя бы, в одной точке на 7% меньше номинального диаметра;
— канат выходит раздавленным, скрученным или погнутым;
— хотя бы в одной точке виден сердечник;
— наличие одной и более ослабленных прядей под нагрузкой;
— прядь оборвалась.
Браковка каната крана
Крановые канаты, должны быть отбракованы, если экспертиза показывает, что ухудшение состояния каната превысило пределы определенных критериев. Общие критерии отбраковки предусматривают, что любой один из факторов, перечисленных ниже, является достаточно серьезным и может привести к негативным последствиям. Тем не менее, ухудшение состояния каната и решение для его снятия, почти всегда, является результатом суммарного эффекта комбинации этих факторов:
— обрывы проволок;
— уменьшение диаметра;
— деформация;
— коррозия.
Технический осмотр каната и критерии замены
В соответствии со стандартом ISO 4309 эксплуатационная безопасность каната подтверждается точной оценкой следующих показателей:
— количества обрывов проволоки и их положения;
— износа проволок (уменьшение диаметра каната);
— внутренней и внешней коррозии;
— повреждения (дефектов) и износа каната.
Обрыв проволоки каната
Необходимо сосчитать количество обрывов проволоки, видимых на поверхности каната. При этом с особым вниманием нужно осмотреть изношенную часть изделия. Обрывы проволок необходимо отслеживать участках каната равных 6 и 30 диаметрам каната. Если количество обрывов проволоки превышает установленным минимум хотя бы на одной из двух указанных длин, канат подлежит замене.
Обрывы проволок в пряди, как правило, указывают на внутреннее повреждение каната. В случае обрыва проволоки должны быть четко видны оборванные концы. Канат рассматривается для отбраковки, если число видимых сломанных проволок равно или превышает допустимый предел. В 6 и 8-прядных канатах обрывы проволоки большеимеют место в наружных слоях, тогда как в многопрядных канатах характерны обрывы проволок во внутренней части. Эти обрывы являются невидимыми и требуют специальных методов исследования.
Рекомендуют производить замену каната, когда проволоки с обрывом находятся близка друг к другу на длине не больше чем 6d или на одной пряди.
Уменьшение диаметра каната
При проведениии технического осмотра на предмет замены стального каната важно обратить внимание не только на количество обрывов проволоки. Сплющивание проволок вследствие износа предваряет из неизбежный обрыв. Необходимо тщательно осматривать проволоки, диаметр которых визуально уменьшился приблизительно на 50% по сравнению с начальным состоянием.
Диаметр каната может уменьшиться из-за одного или комбинации этих факторов:
— внутренний износ;
— внешний износ вследствие истирания наружных проволок;
— ухудшение состояния сердечника (органический/металлический) или внутренних слоев многослойных устойчивых кручению (некрутящихся) канатов.
Канат должен быть отбракован:
— если уменьшение диаметра каната превышает 7% от номинального диаметра каната, только из-за внешнего износа;
— если уменьшение диаметра каната превышает 3% от номинального диаметра некрутящегося каната и превышает 10% для других 6 и 8 прядных канатов, из-за отличных от внешнего износа причинам.
Коррозия канатов
Коррозия каната бывает внешней и внутренней. Внешняя коррозия может быть обнаружена визуально на наружной поверхности проволочного каната. Оценка внутренней коррозии требует особых профессиональных компетенций. Для раскрытия каната используются захваты, с помощью которых изделие аккуратно раскручивается. В случаях с многослойными канатами и канатами с металлическим сердечником, проводится контроль только внешнего слоя.
Канат должен быть отбракован:
— ослабление проволоки из-за коррозии внешних проволок;
— подтверждение тяжелой внутренней коррозии.
Деформация каната
Постоянное изменение от своей первоначальной формы и ориентациии, называется деформация. следкющие общие изменения формы, требут немедленной отбраковки стального каната:
— местное нарушение каната;
— выступ проволоки, пряди или сердечника;
— формирование скручиваний или петель;
— локализованное увеличение диаметра более 5% от фактическогодиаметра каната;
— локализованные уменьшения диаметра каната и расстояния свивки связаны с жесткой волнистостью.
Дефекты стального каната
Критерии повреждения и замены каната
|
Обрывы и смещение проволок в двух прядях каната крестовой свивки. Канат подлежит замене. |
|
|
Сильный износ и большое количество обрывов проволоки в канате крестовой свивки. Требуется срочная замена каната. |
|
|
Обрывы проволоки в одной пряди и слабый износ каната параллельной свивки. Необходимо удалить обрывы проволоки, придать канату гладкость. |
|
|
Обрывы проволоки в нескольких прядях, расположенных близко к холостому шкиву (иногда затягиваются шкивом). Канат подлежит замене. |
|
|
Обрывы проволоки в двух прядях вследствие усталости при изгибе и серьезного локализованного износа. Канат подлежит замене. |
|
|
Дефект «птичья клетка» в многослойном (малокрутящемся) канате, вызванный усиленным вращением вокруг небольших канавок или слишком большим углом девиации. Требуется срочная замена каната. |
|
|
Выступ стального сердечника, вызванный, как правило, деформацией |
|
|
Ослабление проволок отдельной пряди. При осмотре отрезка каната |
|
|
Более серьезный пример предыдущего дефекта с выступом внутренних |
|
|
Местное увеличение диаметра каната параллельной свивки, вызванное |
|
|
Большой узел, вызывающий выступ органического сердечника. Требуется |
|
|
Канат, перекрученный во время монтажа и эксплуатации, подвергаемый локализованному износу и вытягиванию прядей. Канат подлежит замене. |
|
|
Местное уменьшение диаметра каната из-за стремления внешних прядей к |
|
|
Расплющивание на участке каната, вызванное локальным разрушением |
|
|
Расплющивание на участке многопрядного каната, вызванное механическим воздействием на большой отрезок каната вследствие неправильной размотки с лебедки. Наличие увеличившегося шага свивки наружных прядей с асимметричным растягиванием под нагрузкой. Канат подлежит замене. |
|
|
Сильный изгиб. Канат подлежит замене. |
|
|
Выход каната из канавки шкива с последующей деформацией, расплющиванием, локальным износом и множественными обрывами проволок. Канат подлежит замене. |
|
|
Совокупный эффект от воздействия нескольких факторов. Большой износ |
Продолжение
|
Незначительное сплющивание наружных проволок. Небольшое уменьшение диаметра каната. |
|
|
Непрерывное сплющивание; начинается ослабление проволок с уменьшением диаметра приблизительно на 40%. Требуется срочная замена каната. |
|
| Начало поверхностной коррозии. | |
|
Сильно перфорированная поверхность и полностью ослабившиеся проволоки. Значительное уменьшение диаметра при наличии пространства между проволоками, превышающим половину от их диаметра. Требуется срочная замена каната. |
|
|
Пример большой внутренней коррозии. Заметное сокращение площади множества наружных проволок прядей. Значительное уплотнение в контактной области сердечника, |
|
|
Спиральная деформация представляет собой дефект, при котором продольная ось каната приобретает спиральную форму. В этом случае канат должен находиться на постоянном контроле. При продолжительной эксплуатации может появиться износ и обрывы проволок. Если деформация превышает значение, установленное в UNI ISO 4309, канат необходимо заменить. |
Широкий ассортимент стального каната (троса). Для постоянных клиентов и оптовых покупателей существует система скидок. Более подробную информацию уточняйте у наших специалистов.
Доставка по РФ:
Москва, Санкт-Петербург,
Архангельск, Астрахань,
Барнаул, Белгород, Брянск,
Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж,
Екатеринбург,
Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола,
Казань, Калуга, Киров, Кострома, Краснодар, Курган, Курск,
Липецк,
Омск, Орел, Оренбург,
Пенза, Первь, Псков,
Ростов-на-Дону, Рязань,
Самара, Саранск, Саратов, Севастополь, Симферополь, Смоленск, Ставрополь,
Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень,
Ульяновск, Уфа,
Челябинск,
Ярославль и др.
Талевый канат, конструкция, отбраковка.
Федеральное государственное бюджетное
образовательное
учреждение высшего образования
«Тюменский индустриальный университет»
Многопрофильный колледж
Нефтегазовое отделение
им. Ю.Г.Эрвье
Отчёт
По учебной практике
Обучающегося: С И
С
Курса: 1 (первого)
Группа: Бср-
Специальность
(профессия): 21.01.03(код)
Бурильщик
эксплуатационных и разведочных скважин
(наименование специальности)
В период с «29» сентября по «02» ноября 2018г.
Руководители:
От
колледжа______________________________________А.А.Д
Тюмень 2018г.
Содержание:
1. Содержание………………………………………………………стр.2
2.Введение………………………………………………….………..стр.3
3. Талевая система………………………………………..………….стр.7
4. Конструкция талевых
канатов………………………..…………стр.9
5. Маркировка талевых
канатов……….………………………….стр.13
6. Износ талевого
каната и его факторы……… ……..…….…..стр.14
7. Техника
безопасности. Замена каната………………………….стр.16
8. Заключение список,
список литературы………………………стр.18
Введение:
Учебный полигон расположен в с. Успенское Тюменского района. На
участке площадью 8147 м2, огороженном бетонным забором, смонтированы:
—
буровая установка БУ 80-брд
—
комплекс учебного оборудования по добыче нефти и газа
—
мобильные дома типа «Кедр»
—
вспомогательное оборудование
—
дизельэлектростанция ЯМЗ-238
—
противовыбросовое оборудование
—
трубный ключ АКБ-3М с пультом и обвязкой
—
гидравлический индикатор веса ГИВ-6
—
вертикальный шламовый насос ВШМ-150.
Буровая установка была введена в эксплуатацию в декабре 2005г. В
результате проведенных в 2005-2006 г.г. работ был создан современный
учебно-производственный комплекс, позволяющий вести подготовку
высококвалифицированных рабочих кадров по следующим профессиям:
—
бурильщик эксплуатационных и разведочных скважин (помощник
бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ
(первый, второй)
—
оператор нефтяных и газовых скважин (оператор по добыче нефти и
газа)
—
оператор по ремонту скважин
Кроме того, комплекс позволяет вести подготовку специалистов со средним
профессиональным образованием (техников) по специальностям:
—
разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
—
бурение нефтяных и газовых скважин
В 2007 году учебный полигон колледжа был дооснащен современным
нефтегазопромысловым оборудованием при участии компании ОАО «ЛУКойл» и университета.
Состав буровой установки Бу 80-брд:
Кронблок, Вышка,
полати, Талевый блок, подвеска вертлюга, вертлюг, грязевый шланг, откосы
вышки, маршевые лестницы, приемные мостки, стеллажи для буровых труб, вибросито,
стояк, приемные мостки, цепной суммирующий редуктор, буровой насос БРН_1,
водяной насос, ресивер, воздушный фильтр, топливная установка (ГСМ), емкости
масляные (ГСМ), дизель САТ-450, КПП лебедки, лебедка, дизель-генераторные
установки ДЭС-100, привод компрессора, успокоитель каната, компрессор, ротор
Р-560-Ш8, основание
Технические характеристики:
Коробка передач БУ
80-брд
1. Максимальная передаваемая мощность л.с.-820
2. Число скоростей на лебедку и ротор: прямых-3, обратных-1
3. Момент на выходном валу, кгм: номинальный-2110, максимальный-2745
4. Включение скоростей 1 и 3: Оперативное шиннопневматическими
муфтами ШПМ-700, 2 передачи и обратного хода: Кулачковой муфтой, скорость
ротора: Оперативное, ШПМ-500
5. Смазка цепей, конических шестерен, опорных подшипников:
принудительная
6. Габаритные размеры, мм: Длина-3203, ширина-2605, высота-1455
7. Вес, кг: 6500
Буровая установка БУ 80-брд:
1. Грузоподъемность, т: Нормальная-80, максимальная-140
2. Высота вышки (от ствола ротора, до кронблочной площадки),м: 36,5
3. Количество силовых агрегатов САТ-450: 3
4. Установленная мощность главного привода, л.с: 1350
5. Оснастка талевой системы: 4х5
6. Мощность, развиваемая на барабане лебедки, л.с: 780
7. Количество скоростей подъема крюка: 3
8. Скорость подъема крюка м/с: Минимальная-0,2, максимальная-1,18
9. Диаметр талевого каната, мм: 28
10. Мощность, передаваемая на ротор, л.с: 300
11. Число скоростей вращения ротора: 3
12. Скорость вращения ротора об/мин: минимальная-20, максимальная-200
13. Количество буровых насосов:2
15. Объём емкостей для промывочной жидкости, м3: 90
16. Средства механизации: Пневмораскрепитель, ключ АКБ-3М2, клиновый
захват ПКС-Ш8, регулятор подачи долота, кран-8КП-7
17. Вес установки, т: 261
Цель: закрепление и
углубление теоретической подготовки и приобретение первоначального опыта по
профессии для последующего освоения общих и профессиональных навыков.
Задачи:
— подготовка к углубленному изучению общепрофессиональных дисциплин
и профессиональных модулей
— формирование практических умений по работе с оборудованием,
инструментами и приспособлениями, применяемыми при бурении скважины.
— приобретение практического опыта при проведении работ при бурении,
креплении скважин, приготовлении и обработке промывочной жидкости.
Обслуживании, эксплуатации и ремонту бурового оборудования, спуско-подъемных
механизмов, контрольно-измерительных приборов.
ТАЛЕВАЯ
СИСТЕМА
Талевая система буровых
установок служит дляпреобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное
перемещение крюка, на котором подвешена колонна, а также
для уменьшения силы натяжения струн и конца каната, навиваемого
на барабан лебедки, за счет увеличения
скорости его движения.
Талевая система выполняет
следующие важнейшие функции:
·
-грузоношение (спуск, подъем и поддержание
навесу тяжелого бурового инструмента и обсадных труб)
·
-точечное физическое воздействие (создает
на крюке необходимое усилие для высвобождения из скважины бурильной колонны, это
особенно эффективно при аварийных ситуациях, возникающих в ходе работы с бурильной
колонной)
·
-механическая поддержка (удерживает бурильную
колонну, опущенную в скважину)
Талевая система — полиспастный
механизм, состоящий из трех компонентов:
a. кронблок-
неподвижная часть талевой системы, монтируется на верхней раме мачты или на подкронблочных
балках вышки.
b. талевый
блок — подвижная часть талевой системы, подвешивается к кронблоку на талевом канате
и соединяется с бурильными или обсадными трубами с помощью вертлюжной скобы, крюка
или элеватора
c. стальной
канат — обеспечивает гибкую связь между буровой лебёдкой и механизмом крепления
неподвижного конца каната
В определенном
порядке талевый канат пропускается через шкивы кронблока и талевого блока так,
что один его конец, называемый мертвым, крепится неподвижно, а другой конец,
называемый ходовым или ведущим, крепится к барабану лебедки.
Важный технологический
момент талевой системы — ее оснастка
Под оснасткой талевой
системы понимается навеска каната на шкивы кронблока и талевого блока в определенной
последовательности, исключающей перекрещивание каната и трение его струн друг о
друга.
Существует два типа оснастки:
параллельная, когда ось талевого блока параллельна оси кронблока, и крестовая, когда
оси талевого блока и кронблока перпендикулярны.
Крестовая имеет преимущество
– исключает закручивание талевого блока и трение струн каната друг о друга.
В связи
с изменением веса бурильной колонны при подъеме для обеспечения минимума затрат
времени подъемная система должна обладать способностью изменять скорости
подъема в соответствии с нагрузкой.
При
соответствующей конструкции и схеме монтажа буровых вышек талевая система может
быть использована для подъема собранной на земле вышки из горизонтального положения
в вертикальное и для ее опускания.
КОНСТРУКЦИЯ ТАЛЕВОГО КАНАТА
Существует большое
разнообразие конструкций канатов, отличающихся диаметрами, количеством проволок
и прядей, шагом, направлением и углом свивки, характером взаимного касания проволок.
В талевых системах
буровых установок используются стальные канаты только круглого сечения двойной
свивки из одинаковых канатов, называемых прядями (рис. 1).
Стальные талевые
канаты (рис. 2) изготовляют различной конструкции: крестовой свивки правой и
левой, обозначаемые соответственно символами «Z»
и
«S». При этой свивке
проволоки в прядях свиваются в одну сторону, а пряди вокруг сердечника в
другую. В талевых системах для эксплуатационного бурения более распространены
канаты правой крестовой свивки, изготовленные из высокоуглеродистой
высокомарганцовистой канатной стальной проволоки с пределом прочности 1766—
1960 МПа.
Путем свивки пучков
проволок в пряди, а прядей между собой с учетом заданных требований получают
талевые канаты с высоким техническим ресурсом работоспособности. Для получения
высоких показателей прочности, выносливости и гибкости рекомендуют значения
углов свивки каната принимать в пределах 10 …15 . С уменьшением шага свивки
возрастает структурная плотность и прочность каната. Шаг свивки проволок в
прядях и шаг прядей в канате принимают соответственно 8,5- и 6,5- кратным
относительно диаметра каната (рис. 3)
В прядях группа
проволок располагается по спирали вокруг сердечника в несколько концентрических
слоев. Пряди каната по роду свивки изготовляют трех типов:
·
С
односторонним направлением, одинаковым углом свивки и линейным касанием
проволок в слоях (тип ЛК)
·
С
одинаковым шагом свивки во всех слоях и точечным касанием проволок в слоях (тип
ТК)
·
Комбинированные
с разным направлением свивки по слоям и точечным касанием проволок в слоях (тип
ТК)
Канаты с линейным
касанием проволок типа ЛК, по сравнению с канатами точечного касания крестовой
свивки типа ТК обладают повышенной гибкостью, работоспособностью и
долговечностью за счет более меньших контактных напряжений. Однако при
эксплуатации с провисанием ветвей и без использования направляющих, а также при
резком расслаблении натяжения ветвей эти канаты склонны к раскручиванию.
Пряди изготовляют из разного
числа слоев проволок (рис. 5).
А
—
Трехслойная, простой конструкции (1+6+12+18 = 37) из проволок одного диаметра в
слоях, свитых вокруг одной центральной проволоки-сердечника — тип ТК;
Б
—
Двухслойная с одинаковым числом (1+9+9 = 19) проволок разного диаметра 1 , 2
, 3 в каждом слое — тип ЛК;
В
— Трехслойная с промежуточным слоем для лучшего заполнения сечения, состоящего
из проволок двух диаметров 1 и 2 (1 + (6+6) + 12 = 25);
Г
— Двухслойная с внешним слоем из проволок различного диаметра 1 и 2 и
внутреннего слоя 3 (1 +6+ (6+6) = 19);
Существуют и другие типы
конструкции.
Пряди, сердечник и
канат в целом смазывают в процессе свивки специальной канатной смазкой НМЗ-3 и
в дополнительной смазке в процессе эксплуатации они не нуждаются.
СЕРДЕЧНИКИ-
Сердечник каната
может быть металлическим, органическим(Рис.5) или комбинированным. Он является
опорой для прядей. Тип сердечника и его материал влияют на поперечную жесткость
и смятие каната под действием осевых и радиальных нагрузок.
Металлический
сердечник представляет собой канат двойной односторонней свивки. Конструкция
металлического сердечника в талевых канатах имеет формулу 7×7 (1 + 6), что
означает семь прядей по семь проволок. Одна прядь состоит из центральной
проволоки и шести проволок, свитых вокруг нее. Направление свивки прядей
сердечника противоположно направлению свивки прядей в канате. Канаты с
металлическим сердечником имеют большее разрывное усилие при том же диаметре и
большую стойкость к раздавливанию при навивке на барабан лебедки, но они менее
долговечны, чем канаты с органическим сердечником н более чувствительны к
качеству свивки. При нарушении технологии изготовления они имеют склонность к
образованию винтовой деформации на начальном этапе эксплуатации. Канаты с
металлическим сердечником рекомендуют для бурения глубоких скважин с большим
числом спуско-подъемных операций.
Органические
сердечники изготавливают из искусственных (полипропилен, полиэтилен и другие
пластмассы) или натуральных (пенька, манила или сизаль) материалов.
Органический сердечник представляет собой канат, свитый из трех основных
прядей. Иногда для заполнения требуемого объема к органическому сердечнику
добавляют дополнительные жгуты из того же материала — каболки. Органический
сердечник является аккумулятором смазки, что положительно сказывается на
долговечности каната.
Комбинированные
сердечники совмещают в себе достоинства металлических и органических.
Комбинированный сердечник в обшем случае представляет собой стальной канат в
пластиковой оболочке. Талевые канаты с такими сердечниками производятся
ведущими мировыми фирмами, например фирмой BRIDON
(Брайдон). На территории СНГ производство таких канатов освоено на заводе «Стальканат»
(г.
Одесса).
МАРКИРОВКА
В обозначение
талевого каната входит:
·
—
тип сердечника, органический ОС или металлический МС,
·
—
диаметр каната 25,28,32,35 или 38 мм;
·
—
группа качества стали, из которой изготовлены проволоки, — марка стали высшая
(В) или первая (I);
·
—
точность изготовления каната — нормальной или повышенной (Т);
·
—
направление сивки прядей в канате — правое или левое (Л);
·
—
временное сопротивление разрыву стали, из которой изготовлены
проволоки(маркировочная группа прочности) 1570- 1770 МПа;
·
—
ГОСТ 16853-88 или ТУ 14-4-1767-94.
Пример обозначения:
ОС-32-В-Т-Л-1770 ГОСТ 16853-88 — канат стальной талевый с органическим
сердечником, диаметром 32 мм, из стали марки В, повышенной точности
изготовления, левой свивки, с маркировочной группой прочности стали по
временному сопротивлению 1770 МПа.
Марка каната (В)
или (1) означает, что допускаемый разбег временного сопротивления разрыву σВ
проволок, взятых из каната (за исключением центральной проволоки и проволок
заполнения), не должен превышать значений, приведенных в табл.
Талевые канаты по
назначению являются грузовыми (Г), изготавливаются из светлой проволоки (без
покрытия). Назначение каната, правая свивка и нормальная точность изготовления
в обозначении талевого каната не указываются. Также в обозначение талевых
канатов не входят способ свивки Н — нераскручивающийся; степень
уравновешенности свивки Р — рихтованный, так все талевые канаты по определению
являются грузовыми, должны быть нераскручивающимися и рихтованными.
Износ
и повреждения каната.
На талевый канат в процессе
его эксплуатации действуют большые нагрузки которые могут привести к различным видам
износа проволок, а также нарушениям структуры каната в целом.
К основным факторам влияющим
на долговечность талевого каната относят:
·
Циклический характер воздействия нагрузок
на канат в процессе его работы при спуско-подъемных операциях: как растягивающих,
так и изгибающих в шкивах (талевого блока и кронблока) и на барабане лебедки. Сочетание
растягивающих и изгибающих нагрузок вызывает усталость проволок в прядях, что приводит
к их разрушению. Величина этих нагрузок зависит от изменяющейся глубины скважины
и соответственно нагрузки. Интенсивный износ талевого каната происходит в случаях
плохой навивки каната на барабан в местах перехода каната со слоя на слой, при переходе
через вершины нижележащих витков, при прорезании вышележащих витков в промежутки
между витками нижележащего слоя.
·
Динамические нагрузки в талевом канате
возникают: при нагруженной системе в процессе бурения, а также в период нагружения
талевой системы, в период разгона при подъеме загруженного блока и в период торможения
системы при спуске.
·
Изгибные напряжения в проволоках
талевого каната возникают при прохождении каната через шкивы кронблока и талевого
блока в процессе бурения и при СПО. Все операции, связанные с работой талевой системы
(бурение, СПО, наращивание и т.д.), сопровождаются многоцикловыми изгибами каната
в зоне набегания на шкив и сбегания со шкива. В силу фиксированного положения неподвижной
струны в части талевого каната, огибающего неподвижный шкив кронблока, образуются
зоны накопления усталостных факторов, которые приводят к катастрофическому усталостному
износу каната, сопровождающемуся в некоторых случаях авариями.
Потери формы, овальность,
сплющивание и раздавливание каната, обусловленные особенностями многослойной навивки
каната на барабан. Потери формы возникают при:
-неравномерной укладке первого
слоя талевого каната на барабан лебедки;
-многослойной укладке каната,
вызывающей сжимающие и контактные напряжения в проволоках и витках нижележащих слоев;
-многослойной укладке каната
на барабан в переходных зонах — в зонах перехода витка- виток и перехода с одного
слоя на другой.
Выпучивание одной пряди
из каната или наоборот западание пряди в центр каната на место органического сердечника.
Локальное раскручивание
каната с выдавливанием органического сердечника и потерей правильной формы каната.
Техника
безопасности. Замена каната.
Во избежании аварий, вызваных
обрывом талевого каната, техника безопасности обязывает производить отбраковку
— визуальные и инструментальный контроль каната с целью выявления дефектов и вести
расчет его долговечности — наработки.
Показателем наработки талевых
канатов при выполнении спускоподъемных операций является их средний технический
ресурс, выраженный в тонно-километрах отнесенный на один метр длины каната (тс км/м)
Под оптимальной наработкой
талевого каната понимается отработка каната при равномерном его износе по всей длине
с соблюдением условий, при которых перепускаемый участок каната подходит к предельному
состоянию усталостного износа. Это достигается правильным выбором диаметра каната,
его исходной длины, рациональной оснасткой эффективной системой перепуска. Оптимальная
отработка талевых канатов на буровой достигается при помощи системы перепусков талевых
канатов, способствующих повышению технического ресурса. Благодаря перепуску каната
достигается равномерный износ его по длине, снижаются относительные потери от недоработки
каната на участке, прилегающем к неподвижной ветви, что обеспечивает снижение расхода
каната на метр проходки.
После достижения оптимальной
наработки необходимо произвести перепуск талевого кната.
Работа каната характеризуется
рядом трудно учитываемых эксплуатационных факторов, что делает существующие методы
расчета долговечности канатов несколько условными. Отбраковка
Отбраковка. Канат
необходимо перетянуть или заменить, даже если нормативную наработку до следующей
перетяжки он не выполнил, в случаях:
·
одна из его прядей оборвана или вдавлена;
·
он деформирован (вытянут или сплющен) и его
первоначальный диаметр уменьшался на 25 % и более;
·
число оборванных проволок на шаге свивки
каната более 10 % от числа проволок наружных прядях;
·
на канате имеется скрутка «жучок»;
·
в результате износа диаметр проволоки уменьшился
на 40 % и более;
·
на нем имеются следы пребывания в условиях
высокой температуры (цвета побежалости, окалина) или короткого электрического замыкания
(оплавление от электрической дуги);
·
коэффициент запаса прочности не соответствует,
указанному в Правилах безопасности п. 1.7.2.
Заключение:
Хочу сказать, что при прохождении практики особых трудностей не
возникало. Данная практика поможет мне в дальнейшей работе бурильщика
эксплуатационных и разведочных скважин. Во время прохождения практики были
отработаны практические навыки при выполнении СПО. Я получил целостное
представление о талевой системе, составе и применении. Опыт, полученный мной на
данной практике, несомненно, пригодится мне в своей профессиональной
деятельности. Во время посещения учебного полигона
университета в селе «Успенка» мы освоили конструкцию талевой системы. После проделанной работы у
меня проявился еще больший интерес к нашей будущей специальности.
Вопросы повышения сока службы талевых канатов занимают важное
место при бурении нефтяных и газовых скважин. В работе на основе анализа
влияния различных факторов рассмотрены направления повышения срока службы
талевых канатов.
Список литературы:
1. Чудаков Г.М., Иванов М.Г. Работоспособность талевых
канатов.//Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — М.: ОАО
«ВНИИОЭНГ», 2014.- № 2. — С. 7-10.
2. https://lektsii.org/7-47589.html
3. https://studopedia.ru/1_80473_talevaya-sistema.html
4. https://www.petroleumengineers.ru/node/5635
Выбраковка талевых канатов
Талевые канаты выпускаются для различных конструкций, а значит, бывают разной длины и диаметра. Чаще всего выбраковка требуется при длительном использовании, а также при неверной эксплуатации каната. Первыми признаками того, что требуется проверка каната на необходимость выбраковки, может быть:
наличие оборванных волокон каната;
на канате стали появляться деформации в виде волнистостей или заломов;
появились признаки коррозии;
присутствуют признаки физико-химического влияния на канат, вроде окалин, изменения цвета и пр..
В идеале выбраковка талевых канатов производится с помощью специального оборудования, которое, к сожалению, даёт не всегда верный результат. Многих людей интересует формула расчета наработки талевого каната. Об этом можно найти много различной зарубежной и отечественной литературы, и для разных случаев она будет разной. Однако мы оставим вам мини-подсказку, как рассчитывать норму наработки в «полевых» условиях:
при обычной кумулятивной работе каната – СПО;
при отборе керна – 2хСПО;
при спуске обсадной колонны – 1/2 х СПО;
при операции бурения – 3хСПО.
Как вы понимаете, за единицу измерения здесь приняты спуско-подъемные операции (СПО). В зависимости от сложности операции идёт износ каната. Чем более сложная операция, тем быстрее канат будет изнашиваться. Далее, следуя формуле, очень важно вести журнал замеров износа и выбраковывать согласно принятым стандартам безопасной работы. На сегодняшний день существуют очень удобные компьютерные программы именно для ведения журнала выбраковки талевых канатов.
Многие забывают, что, хоть контроль с помощью журнала и формул удобен, ничто не заменит стандартный визуальный контроль состояния каната перед началом работ. Нередко условия хранения, а также особенности расположения каната являются решающими факторами, из-за которых стоит провести дополнительную экспертизу на выбраковку каната.
