ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ. ГОСТ ИСО 13628-6-201 - часть 8

 

  Главная      Учебники - Разные     ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ. ГОСТ ИСО 13628-6-201

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  6  7  8  9   ..

 

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ. ГОСТ ИСО 13628-6-201 - часть 8

 

 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 
(проект, UA, первая редакция) 

51 

Конструкционные  несущие  сварные  соединения,  должны  рассматриваться  сварными  соединениями,  не 

испытывают  влиянию  давления  и  отвечать  следующим  документально  подтвержденным  нормам  сварочно-
монтажных работ, как AWS D1.1 [16]. 

Все сварные соединения подвергаются воздействию давления, должны соответствовать АSME по котлов 

и  сосудов  под  давлением,  Часть  IX,  ISO  15607,  ISO  15609-2,  ISO  15610,  ISO  15611,  ISO  15612,  ISO  15613,  ISO 
15614-1 и ISO 15607. 

 

ПРИМЕЧАНИЕ 1.Для осуществления этого положения EN 288 (все части) [18] эквивалентен ISO 15607. 

 

Сварщики  должны  быть  аттестованы  в  соответствии  с  ISO  9606-1,  ISO  9606-2  или  ASME  по  котлам  и 

сосудов под давлением, Часть IX. 

 

ПРИМЕЧАНИЕ 2.Для осуществления этого положения EN 287-1 [52] эквивалентен ISO 9606-1 и ISO 9606-2. 

 

Запайка и припайки не использовать для систем, несущих нагрузку. 

9.3.3 Чистота 

С  гидравлическими  составными  нужно  вести  себя  в  соответствии  с  требованиями  ISO/TR  10949. 

Устройства  нужно  очищать  соответственно  указанным  стандартам  чистоты  перед  монтажом.  Промывание  не 
принимают как основное средство для достижения чистоты системы и составляющих. 

Нужно  рассмотреть  вопрос  очистки,  протравливания  и  пассивации  нержавеющей  стали  гидравлических 

труб для предупреждения коррозии. 

9.3.4 Электрические и электронные блоки 

Нужно  определить  надежность  блоков  составляющих  для  подводной  электроники,  которое  должно 

соответствовать определенному сроку эксплуатации без отказов в эксплуатации. 

 

10 Качество 

 

Устройства,  изготовленные  согласно  этому  стандарту,  должны  соответствовать  сертифицированной 

программе  обеспечения  качества.  Производителю  необходимо  разработать  письменные  спецификации, 
описывающие процесс внедрения сертифицированной программы обеспечения качества. 

 

11 Испытания 

 

11.1 Общие положения 

 

Все  испытания  следует  осуществлять  с  учетом  безопасности  персонала  и  потенциального  ущерба 

окружающей среде. 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 

(проект,UA,первая редакция) 

52 

Нужно выполнить программу комплексного испытания для обеспечения того, что требования о действии 

системы управления соблюдены. 

См. приложение F для информации по выбору испытаний. 

 

11.2 Квалификационные испытания 

 

11.2.1 Квалификационное испытание 

Квалификационные  испытания  необходимо  выполнять  с  целью  подтверждения  функционирования 

оборудования  всех  указанных  условий  и  его  совместимость  с  электромагнитной  средой.  Как  альтернативу 
испытания,  производитель  может  представить  иные  объективные  доказательства,  согласованные  с 
документированной  промышленной  практикой,  что  это  оборудование  будет  функционировать  в  указанный 
способ. 

В  11.2  определен  порядок  квалификационного  испытания,  которое  используют  для  аттестации  проекта 

продукции.  Оборудование  или  устройства,  используемые  для  аттестации  проекта,  должны  отражать 
производственные модели в плане проектирования, размеров, материалов и производственного процесса. 

Если  проект  изделия  испытывает  каких-либо  изменений  в  соответствии,  форме,  функционировании  или 

материале,  производитель  должен  задокументировать  влияние  таких  изменений  на  работу  изделия.  Проект, 
претерпевает существенные изменения, становится новым проектом, который требует переаттестации. 

 

ПРИМЕЧАНИЕ.  Существенное  изменение  -  это  изменение,  определенное  производителем,  который  влияет  на  эксплуатационные 

свойства продукта при определенных рабочих условий. 

 

Изменение  материала  может  не  требовать  переаттестации,  если  соответствие  может  быть  обосновано 

другими способами. 

Нужно  выполнить  квалификационное  испытание  для  подводных  электронных  агрегатов  для  аттестации 

проекта согласно температурного циклевки и вибрации. 

11.2.2 Испытания гидростатическим давлением (внутренним и внешним) 

Как  часть  квалификационных  испытаний,  испытания  гидростатическим  давлением  нужно  проводить  на 

всех  деталях  и/или  агрегатах, работающих  под  давлением.  Испытания  внутренним  гидростатическим  давлением 
(давление  опрессовки)  нужно  проводить  за  1,5  расчетного  давления  для  деталей,  которые  спроектированых  по 
103,4  МПа  (15000  фунтов  на  квадратный  дюйм)  и  ниже.  Внутренние  испытания  для  деталей,  которые 
спроектированы для давления, ниже 103,4 МПа (15000 фунтов на квадратный дюйм) следует осуществлять за 1,25 
расчетного  давления.  Внешние  гидростатические  испытания  должны  проводиться  за  1,1  расчетного  внешнего 
давления. 

Испытательное  давление  нужно  поддерживать  не  менее  10  мин.  без  внешнего  протекания  флюида  с 

любой детали, трубы или соединения. 

Все гидравлические аккумуляторы должны быть отключены во время испытания. 

Часть  оборудования  управления  низкого  давления,  включая,  при  наличии,  с  резервуаром  для  жидкости, 

фильтром  низкого  давления,  линии  трубопровода  с  насосной  подачей  и  линией  с  обратной  подачей,  не  должны 
подвергаться гидростатическому испытательному давлению (давлению опрессовки). 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 
(проект, UA, первая редакция) 

53 

11.2.3 Испытания минимальной и максимальной температуры 

Квалификационные  испытания  должны  быть  проведены  для  подтверждения  работы  оборудования  при 

температуре испытания, равной или меньше минимально установленной рабочей температурной классификации, 
и  при  температуре  испытания,  равной  или  выше  максимально  установленной  рабочей  температурной 
классификации. 

11.2.4 Циклические испытания 

Оборудование,  для  которого  циклическая  работа  является  эксплуатационным  требованием,  должно 

подвергаться 

квалификационным 

испытаниям, 

которые 

воспроизводят 

длительную 

промышленную 

эксплуатацию.  Количество  испытательных  циклов  должно  равняться  или  превышать  количество,  определенное 
для этого применения. 

11.2.5 Квалификационные испытания электрического и электронного оборудования 

11.2.5.1 Общие положения 

Квалификационные испытания должны обеспечить следующее: 

a)  это  оборудование  прочное  и  подходит  для  среды,  воздействие  которой  испытывает  во  время 

транспортировки, обращения, установления и эксплуатации; 

б) процедура испытания ЗПСИ не вызывает какого-либо повреждения или деградации оборудования. 

Относительно ударов и вибраций, квалификационные испытания следует применять следующим образом: 

- Печатные платы и субблоки нужно аттестовать за Q1 (см. 11.2.5.2) 

-  Электронные  модули,  содержащие  одну  или  более  монтажных  плат,  собранных  в  рельсовой  системе, 

нужно  аттестовать  по  Q2  (см.  11.2.5.2).  Отдельные  монтажные  платы  в  электронном  модуле  не  требуют 
прохождения Q1, если целый электронный модуль квалифицируется по Q2. 

Случайные вибрационные и температурные испытания нужно проводить с подключенным к питанию ОИ 

и  полным  и  постоянным  мониторингом  всех  функций.  Для  обеспечения  такого  мониторинга,  нужно  изготовить 
особое  испытательное  оборудование  для  соединения  с  цепями  вход/выход  и  т.п.  Если  ОИ  является 
программируемым  (например,  подводный  электронный  модуль),  нужно  создать  специальное  испытательное 
программное  обеспечение  ОИ  для  обеспечения  эффективного  и  длительного  мониторинга  всех  частей  ОИ, 
обеспечивая  максимальную  вероятность  обнаружения  периодических  сбоев,  даже  если  сбои  случаются 
относительно редко и не являются долговременными. Мониторинг во время переключения между резонансными 
частотами является лучшим, однако его можно избежать. 

Рабочая температура должна быть подтверждена расчетами и испытаниями при температурных условиях, 

подобных тем, в которых будет эксплуатироваться оборудование в случае подводной установки. Худший вариант 
режимов нагрузки и теплового режима должен быть основой для этих расчетов и испытаний. 

Проектная  и  эксплуатационная  температуры  косаются  средней  температуры  внешней  атмосферы  в 

камере, в которой работает электронная или электрическая система. 

Этот  стандарт  определяет  минимальные  требования  к  испытаниям.  Нужно  обратить  внимание  на 

соответствующие  испытания,  не  определенные  в  настоящем  стандарте,  например,  термоциклирование  во  время 
квалификационных испытаний и испытаний относительной влажности. 

11.2.5.2 Определение квалификационных испытаний Q1 и Q2 

11.2.5.2.1 Ударные испытания 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 

(проект,UA,первая редакция) 

54 

ОИ должно устанавливаться на испытательном стенде таким образом, как оно устанавливается в обычных 

условиях  эксплуатации.  Если  в  обычных  условиях  эксплуатации  амортизационные  устройства  или  демпферы 
вибрации являются частями установки, тогда они должны быть также частью установки ударных испытаний. 

Нужно приложить четыре удара в каждом из шести направлений вдоль взаимно перпендикулярных осей. 

Оси нужно выбирать с целью получения максимальной вероятности определения ошибок в проектировании. Для 
печатных плат или  оборудования, содержащего  печатные платы, одна из осей должна быть перпендикулярной к 
поверхности платы или большинству плат соответственно. Уровень ударов должен быть таким: 

- Q1: 30 g ускорение, 11 мс полусинусоидальний; 

- Q2: 10 g ускорение, 11 мс полусинусоидальний. 

После  ударных  испытаний  никаких  повреждений  или  искажений  не  должно  быть  выявлено  и  объект 

должен 100% пройти функциональное испытание. 

11.2.5.2.2 Вибрационное испытание 

ОИ  нужно  устанавливать  на  испытательном  стенде,  как  это  устанавливается  в  обычных  условиях 

эксплуатации.  Если  в  обычных  условиях  эксплуатации  амортизационные  устройства  или  демпферы  вибрации 
являются  частями  установки,  тогда  их  нужно  заменить  жесткими  элементами  конструкции  в  вибрационных 
испытаниях.  Отдельные  испытания  нужно  проводить  для  проверки  функциональности  и  качества 
амортизационных  устройств/демпферов  вибрации.  Это  также  касается  платы,  управляющей  амортизационными 
устройствами или демпферами вибрации. 

Следующее  возбуждения  необходимо  применять  до  трех  взаимоперпендикулярных  осей.  Оси  нужно 

выбирать для увеличения максимальной вероятности определения ошибок в проектировании. Для печатных плат 
или оборудования, содержащего печатные платы, одна из осей должна быть перпендикулярной плоскости платы 
или  большинства  плат  соответственно.  Уровень  возбуждения  должен  быть  таким  (как  показано  на  Рисунке  2 
ниже): 

- Q1 и Q2: от 5 Гц до 25 Гц ± 2 мм смещения; 

- Q1: от 25 Гц до 1000 Гц с 5 g ускорение; 

- Q2: от 25 Гц до 150 Гц с 5 g ускорение. 

Частота  переключения  колебаний  равна  максимально  одной  октаве  в  минуту.  Частота  переключения 

колебаний должна быть достаточно низкой для содействия любому резонансу увеличения амплитуды. 

 

 

X - диаграмма частоты, выраженная в герцах; Y - ускорение, выраженное в ускорениях свободного 

падения 

Рисунок 2 - Ускорение g зависимости от механической частоты усиления 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 
(проект, UA, первая редакция) 

55 

 

ПРИМЕЧАНИЕ.У  некоторого  оборудования  буровых  установок  для  вибрационного  испытания  возникают  проблемы  с  большими 

амплитудами смещения. Поэтому возбуждение определяют с постоянной амплитудой (± 2 мм) в области ниже от 25 Гц, а в противном случае 
амплитуда смещения чрезвычайно велика для 5g ускорения в этих низких частот. Максимальная частота переключения колебаний указана как 
1 минута за октаву, т.е. 1 мин между каждым удвоением частоты. 

 

Нужно  выполнить  двойное  колебание  частоты  с  5  Гц  до  150  (Q2)/1000  (Q1)  Гц  и  обратно  до  5  Гц. 

Никакого резонанса с механическим коэффициентом усиления больше, чем 10 не должно быть зарегистрировано 
в диапазоне от 5 Гц до 150 Гц для ОИ для прохождения испытания. 

Если ОИ на своей конечной стадии подвергается сильной вибрации в диапазоне частот свыше 150 Гц (Q2) 

или  1000  Гц  (Q1),  диапазон  частот,  в  котором  указанный  выше  поиск  резонанса  осуществляется,  необходимо 
расширить  для  покрытия  применимого  диапазона  частоты.  Частотный  диапазон  относительно  требования 
отсутствия  резонанса  с  механическим  коэффициентом  усиления  больше,  чем  10  для  ОИ  для  прохождения 
испытания,  должен  быть  расширен  соответственно.  ОИ  должно  подвергаться  воздействию  длительного 
испытания на выносливость  случайной вибрацией, определенной в 11.3.5.2. Испытания необходимо проводить  2 
часа. 

После  вибрационного  испытания  не  должно  появляться  никаких  существенных  повреждений  или 

искажений, а ОИ должно пройти 100% функциональное испытание. 

11.2.5.3 Температурные испытания 

При подключении электропитания  и при полной  нагрузке ОИ должно быть температурно выдержано 48 

часов.при  высокой  температуре  проектирования.  Во  время  этой  выдержки  должны  быть  проведены 
периодические функциональные испытания и не должно быть выявлено никаких дефектов. 

При низкой температуре проектирования должна быть проведена аналогичная процедура. 

При  указанных  выше  температурных  испытаниях  может  быть  выдержана  уменьшенная  точность 

измерительных функций. Однако такие функции должны быть выполнены, как указано при рабочей температуре, 
указанной выше. 

Испытания должны проводиться с усиленной циркуляцией воздуха. 

11.3 Заводские приёмосдаточные испытания (ЗПСИ) 

11.3.1 Общие положения 

Заводские приемочные испытания элементов системы подводного управления нужно проводить раньше в 

постачанння. 

Пошаговые процедуры с целью и критериями принятия должны присутствовать заранее до начала ЗПСИ. 

Во время полного ЗПСИ нужно минимум обратить внимание на следующее: 

- Работа электрогидравлического НР и нормы утечек; 

- Точность системы мониторинга; 

- Чувствительность системы связи и защищенность от помех; 

- Требования по электрической мощности и чувствительности; 

- Испытание давлением всех труб, трубопровода и составляющих гидравлической системы; 

- Аккумулятор предварительного заряда давления; 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 

(проект,UA,первая редакция) 

56 

- Настройка давления предохранительного клапана; 

- Чистота жидкости и системы; 

- Испытание давлением блока управления; 

- Проверенные стыковки оборудования; 

- Электрическое сопротивление изоляции кабеля и проводимость; 

- Испытания на протекание используемых канистр; 

- Проводимость используемых анодов. 

Защита  от  воздействия  окружающей  среды  для  всех  подводных  приборов  и  электронного  оборудования 

должен  соответствовать  письменным  спецификациям  производителя.  Например,  всем  ПЭБ  может  быть 
необходимо  пройти  программу  термоциклирования,  вибрационного  испытания  и  испытания  на  отказ.  Целью 
температурного  испытания  является  подтверждение  того,  что  все  составляющие  будут  функционировать  вне 
проектной  температуры,  причиняя  возможные  преждевременных  («ранних  отказов»)  составляющих.  Целью 
испытания  на  вибрацию  является  определение  низкого  качества  монтажных  работ.  Все  ПЭБ  нужно  испытать  на 
герметичность после окончательного закрытия. 

11.3.2 Целостность 

Испытания гидростатическим давлением должно происходить согласно порядку, указанному в 11.2.2. 

Составными,  которые  могут  быть  исключены  из  этого  испытания,  являются  те,  которые  прошли 

испытания и сертифицированы для использования соответствующим органом сертификации, например American 
Бureau for Shipping, Det Norske Veritas. Испытания гидростатическим давлением (давлением опрессовки) следует 
производить до установки оборудования страхования от повреждения давлением. 

11.3.3 Функциональность и целостность 

Испытание 

на 

функциональность 

нужно 

проводить 

с 

целью 

подтверждения 

правильного 

функционирования оборудования. Во время испытания нужно испытать каждый гидравлический и электрический 
круг на исправность. 

Гидравлические сети необходимо испытать при расчетном давлении сети. 

Электрические  сети  нужно  испытать  для  обеспечения  того,  что  нет  электрических  замыканий  или 

обрывов. 

Любую  неисправность  сети  необходимо  исправлять  и  повторно  испытать  в  соответствии  с 

вышеуказанными критериями перед окончательным принятием. 

11.3.4 Проверка безопасности и эксплуатации 

Эти испытания предназначены для проверки того, что настройки системы отвечают требованиям проекта 

и  данным  производителя,  используя  контрольный  список  всех  установок  относительно  уровней  давления 
(регуляторы, 

предохранительные 

клапаны, 

сигнализация 

и 

переключатели 

закрытия, 

аккумуляторы 

предварительного  заряда,  переключатели  насоса  Вкл./Выкл.),  уровней  жидкости,  напряжений,  время  задержек  и 
другие аналогичные параметры. 

Все  мероприятия  и  устройства  обеспечения  безопасности  нужно  проверять  для  правильного 

функционирования. 

11.3.5 Проверка защиты от воздействия окружающей среды (ЗВОС) электрического и электронного 

оборудования 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 
(проект, UA, первая редакция) 

57 

11.3.5.1 Общие положения 

Целью  этого  испытания  является  определение  потенциальных  проблем  в  соответствии  с  дефектами  в 

изготовлении или составляющих. Испытания следует применять ко всем поставленным изделиям как часть или в 
сочетании с ЗПСИ. 

Отдельные платы могут проходить это испытание дважды, т.е. во время ЗПСИ и как часть электронного 

блока. 

Полное  испытание  (вибрационное,  термоциклирование  и  испытания  на  отказ)  нужно  проводить  с 

подключенным  ОИ  и  полным  и  непрерывным  мониторингом  всех  функций.  Для  получения  такого  мониторинга 
необходимо  изготовить  специальное  оборудование  для  испытаний  с  подключением  к  каналам  Вкл./Выкл.  и  т.д. 
Если  ОИ  является  программируемым  (например,  подводный  блок  электроники),  нужно  изготовить  особое 
программное  обеспечение  для  испытания  с  ОИ,  для  обеспечения  эффективного  и  бесперебойного  мониторинга 
всех  частей  ОИ,  обеспечивая  максимальную  вероятность  определения  неустойчивых  поломок,  даже  если  они 
встречаются относительно редко и не длятся долго. 

Испытательное  устройство  должно  гарантировать,  что  ОИ  при  любых  условиях  не  будет  подвергаться 

воздействию влажности, обусловленного быстрым изменением температуры. 

Термоциклирование  осуществляют  с  помощью  изменения  температуры  в  испытательной  камере.  Нужно 

предусматривать  циркуляцию  для  обеспечения  равномерной  температуры  в  камере.  Не  нужно  допускать 
теплового излучения на ОИ. 

Нужно ограничить вибрацию ЗВОС до 10 мин. на уровне, определенном с целью не перенапряжения ОИ. 

С целью диагностики во время испытаний и обнаружения неполадок уровень вибрации может уменьшаться, если 
требуется дольше выдерживания. 

Во время воздействия вибрации ЗВОС, нужно установить ОИ на испытательной установке таким образом, 

как оно монтируется за обычной эксплуатации. Если при обычной эксплуатации, амортизаторы и вибрационные 
демпферы является частью смонтированного  оборудования, то их нужно заменить жесткими конструкционными 
элементами при вибрационном испытаним ЗВОС. 

11.3.5.2 Последовательность испытания ЗВОС 

Нужно применять последовательность испытания, приведенную ниже. 

Случайную вибрацию  нужно применять вдоль  оси во время проведения  квалификационного испытания, 

определенную как ось наибольшего напряжения для ОИ, обычно ось перпендикулярна к плоскостям большинства 
печатных  плат.  Если  обнаружена  ошибка,  возбуждение  нужно  немедленно  остановить  и  определить  неполадку. 
Если  необходимо  применить  вибрацию  для  выявления  неполадок,  ее  следует  выполнить  при  уменьшенной 
амплитуде. 

Случайные вибрации следует применять в общей сложности 10 мин., желательно разделять на два 5 мин. 

промежутки времени до и после термоциклирования. 

Спектр случайных вибраций должен иметь следующие параметры (как показано ниже на Рисунке 3): 

- От 20 Гц до 80 Гц при росте на 3 дБ на октаву; 

- От 80 Гц до 350 Гц при 0,04 g2/Гц; 

- От 350 Гц до 2000 Гц по убывающей на -3 дБ на октаву; 

- Совокупный уровень возбуждения должен составлять 6g СКЗ. 

ГОСТ ИСО 13628-6-201 

(проект,UA,первая редакция) 

58 

 

 

X - диаграмма частоты, выраженная в герцах; Y - плотность, выраженная в квадратных g разделенных на 

частоту, 1 - «+ 3 дБ/октаву» 2 - «0,04 g2/Гц» 3 - «- 3 дБ/октаву » 

Рисунок 3 - Плотность энергии в зависимости от диапазона частот 

 

ПРИМЕЧАНИЕ.Случайные  вибрации  определяют  как  спектральную  плотность  энергии  на  частотном  диапазоне.  Интеграл  кривой 

плотности является общей энергией (или нагрузки на оборудование). Интеграл выше кривой составляет примерно 6g СКЗ. 

 

Указанный  выше  спектр  может  быть  изменен  путем  введения  узлов  если  резонансы  ОИ  приводят  к 

недопустимым  вибрационным  загрузкам  на  отдельные  элементы.  Уровень  составляющих  возбуждения  должен 
составлять  6g  СКЗ.  Модификация  вышеуказанного  спектра  не  должна  проводиться  без  документального 
подтверждения и оценки частоты спектра конкретного применения. 

Нужно  применить  десять  термальных  циклов.  Температурными  границами  для  термоциклирования 

должны быть максимальная и минимальная проектные температуры. Если обнаруживаются повреждения во время 
термоциклирования,  их  нужно  устранить  в  соответствии  с  утвержденной  методикой  и  начать  цикл  снова  после 
десяти  безаварийных  циклов  оборудования  испытания.  Один  термический  цикл  нужно  проводить  следующим 
образом. 

- Увеличить до самой расчетной температуры с шагом менее 5 ° C/мин. (9 ° F/мин.). 

- Поддерживать эту температуру не менее 30 мин. 

- Уменьшить до минимальной расчетной температуры с шагом менее 5 ° C/мин. (9 ° F/мин.). 

- Поддерживать эту температуру не менее 30 мин. Испытание должно быть завершено через 48 часовую 

пробную эксплуатацию высокой проектной температуры в условиях полной нагрузки. Температурные испытания 
нужно проводить с принудительной циркуляцией воздуха. Испытуемое устройство, должно пройти 100% рабочее 
испытание после пробной эксплуатации. 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  6  7  8  9   ..