Инструкция о порядке обследования и продлении срока службы паропроводов сверх паркового ресурса

1.1. Настоящая Инструкцияопределяет структуру и последовательность работ при оценке техническогосостояния и индивидуального ресурса паропроводов1 для продлениясрока их эксплуатации сверх паркового ресурса, в том числе методы и объемнеразрушающего контроля и испытаний, нормы и критерии оценки качества металла,общий алгоритм расчета остаточного ресурса, а также возможные мероприятия(дополнительный контроль, оптимизация опорно-подвесной системы, снижениепараметров и др.) по обеспечению надежной эксплуатации паропроводов наограниченный срок после исчерпания индивидуального ресурса или выявлениянедопустимой поврежденности металла.

1.2. Методы, объем и периодичность неразрушающегоконтроля металла паропроводов и пароперепускных труб котлов и турбин приэксплуатации в пределах паркового ресурса, а также основные требования кпорядку продления срока их эксплуатации после отработки паркового ресурсаизложены в Типовой инструкции по контролю металла и продлению срока службыосновных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций (РД10-577-03), утвержденной постановлением Госгортехнадзора России от 18.06.03№ 94, зарегистрированным Минюстом России 19.06.03 г., регистрационный № 4748.

1.3. К основным элементампаропроводов и пароперепускных труб, определяющим их ресурс, относятся прямыетрубы, гнутые, штампованные и штампосварные отводы (колена), тройники, сварныесоединения, конусные переходы.

1 В дальнейшем для удобства изложения материала понятие «паропроводы»распространяется также на пароперепускных трубы котлов и турбин.

1.4. Значения паркового ресурса для основных элементовпаропроводов и пароперепускных труб приведены в РД10-577-03.

1.5. При решении вопроса о возможности и условияхпродления срока эксплуатации паропровода сверх паркового ресурса выполняетсяследующий комплекс работ:

анализ технической документации;

контроль неразрушающими методами;

ревизия паропроводной и опорно-подвеснойсистемы (ОПС);

анализ структуры и микроповрежденностиметалла непосредственно на элементах, то есть без вырезки (реплика, портативныймикроскоп, скол, срез);

исследования состава, структуры, свойстви микроповрежденности металла на вырезках;

поверочный расчет на прочность и оценкаостаточного ресурса с учетом фактических данных по условиям эксплуатации,результатам контроля и исследований;

обобщающий анализ результатовкомплексного обследования.

1.6. Возможность продлениясрока эксплуатации паропровода сверх паркового ресурса основывается наположительных результатах обследования (в том числе неразрушающего контроля,лабораторных исследований) и расчетных оценок остаточного ресурса.

Конкретно возможность, срок и условиядальнейшей эксплуатации паропроводов сверх паркового ресурса устанавливаются всоответствии с разделом 9 настоящей Инструкции.

1.7. Процедурапродления ресурса паропровода после исчерпания им паркового ресурса в зависимостиот фактического состояния металла может выполняться неоднократно. В отличие отпаркового ресурса индивидуальный ресурс определяется расчетно-опытным путем длякаждого конкретного паропровода и учитывает конкретные особенности данногопаропровода, включая геометрические параметры, степень макро- имикроповрежденности, условия и параметры эксплуатации, фактические свойстваметалла и т.д., на момент проведения текущего обследования. Поэтому возможность каждого последующего продленияресурса паропровода, то есть корректировки ранее назначенного индивидуальногоресурса после его исчерпания, обусловливается уточнением при текущемобследовании всех основных факторов, определяющих надежность данногопаропровода. При неудовлетворительных результатах обследования, то естьподтверждении выхода на предельную стадию износа металла, дальнейшее продлениересурса не допускается и паропровод должен быть выведен из эксплуатации илиподвергнут восстановительной термообработке. Данное решение можетраспространяться на весь паропровод, на какую-то его часть или отдельныеучастки.

1.8. По просьбе организации — владельцапаропровода индивидуальный ресурс паропровода может быть определен доисчерпания им паркового ресурса. В этом случае проводится внеочередноеобследование паропровода по программе, разработанной экспертной организацией.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ ИПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ПАРОПРОВОДОВ

2.1. Проведение работ пообследованию и продлению срока службы паропроводов организует организация -владелец оборудования.

2.2. Неразрушающий контроль металла паропроводапосле выработки паркового ресурса проводится лабораторией или службой металловорганизаций — владельцев оборудования, а также ремонтными или другимиспециализированными предприятиями, имеющими в своем составе аттестованную вустановленном порядке лабораторию неразрушающего контроля.

2.3. Все виды неразрушающегоконтроля, измерения, определение химического, фазового состава и механическихсвойств, испытания на длительную прочность, исследования микроструктуры имикроповрежденности металла и расчеты на прочность проводятся в соответствии стребованиями государственных стандартов и действующей нормативной документации,а также настоящей Инструкции.

2.4. Использование вместоприведенных в настоящей Инструкции новых методов и средств контроля металлапаропроводов возможно при условии их согласования в установленном порядке.

2.5. Организация — владелецоборудования собирает и систематизирует техническую документацию по контролюметалла и сварных соединений паропровода за весь период его эксплуатации, в томчисле по результатам последнего обследования, проведенным заменам элементов ипричинам замен, по выполненным ремонтам, по условиям эксплуатации, а также порезультатам выполненных исследований и расчетов.

Указанная документация в обобщенном исистематизированном виде является основой проекта Решения АО-энерго(АО-электростанции) о продлении эксплуатации оборудования, который направляетсядля разработки и выдачи Экспертного заключения одной из экспертных организаций.Опираясь на выводы и рекомендации заключения экспертной организации,организация — владелец оборудования формирует Решение АО-энерго(АО-электростанции) о возможности, сроке и параметрах дальнейшей эксплуатациипаропровода.

2.6. По завершении обследования паропроводадопускается его временная эксплуатация до получения Экспертного заключения отэкспертной организации.

3. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ КОНТРОЛЯПАРОПРОВОДОВ

3.1. Паропровод, подлежащий контролю, долженбыть выведен из работы, охлажден, освобожден от рабочей среды и отключензаглушками (или арматурой) от находящегося в работе оборудования в соответствиис правилами техники безопасности.

Все пружинные опоры паропровода должныбыть поставлены на стяжки до снятия с него тепловой изоляции. В дальнейшем припроведении вырезок участков паропровода концы вырезок раскрепляются всоответствии с требованиями действующих НД.

Дренажи на время проведения контролядолжны оставаться открытыми. Обшивка, обмуровка и тепловая изоляция на участкахпроведения обследования трубопроводов, препятствующие контролю техническогосостояния, должны быть частично или полностью удалены; при необходимости должныбыть сооружены леса, настилы или другие вспомогательные приспособления.

3.2. Наружные поверхноститрубопровода, подлежащие контролю, должны быть очищены от загрязнений иокалины. Зоны и объем контроля трубопровода определяются требованиями настоящейИнструкции, а качество подготовки поверхностей — требованиями НД на применяемыеметоды контроля.

3.3. При выполнении подготовительных работ и припроведении контроля трубопроводов администрации и персоналуорганизации-владельца, а также лицам, осуществляющим контроль, следуетруководствоваться требованиями действующих НД по технике безопасности ипротивопожарной безопасности.

3.4. Владелец паропроводапредставляет организации, проводящей обследование и контроль, паспорттрубопровода, ремонтный и сменный журналы, заключения по предыдущим контролям идругую техническую документацию.

4. НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВПАРОПРОВОДА

Методы и объемы контроля основныхэлементов паропроводов и пароперепускных труб после отработки паркового ресурсаприведены в действующей НД по эксплуатационному контролю металла и продлениюсрока службы основных элементов оборудования тепловых электростанций. Ниже данасистематизация этих требований по каждому из основных элементов паропроводов ипароперепускных труб:

прямым участкам;

гнутым отводам (гибам);

штампованным и штампосварным коленам;

сварным соединениям,в том числе сварным тройникам;

конуснымпереходам.

Примечания: 1. Порядок контроля итребования к качеству литых деталей и крепежа паропроводов после отработкипаркового ресурса должны соответствовать требованиям РД10-577-03.

2. В настоящей Инструкции приняты следующие сокращения (обозначения):

ВК — визуальный контроль;

ИК — измерительный контроль;

УЗК — ультразвуковой контроль;

ЦД — цветная дефектоскопия(капиллярный контроль) проникающими веществами;

МПД — магнитопорошковый контроль(дефектоскопия);

ТВК — токовихревой контроль;

MP — метод реплик;

УЗТ — ультразвуковой контроль толщины;

сварное соединение типа 1 -стыковое сварное соединение трубы с трубой;

сварное соединение типа 2 -стыковое сварное соединение трубы с донышком коллектора, литой, кованой,штампованной деталью; стыковые сварные соединения с конструктивным концентраторомнапряжений; тройниковые и штуцерные сварные соединения;

ОПС — опорно-подвесная система;

НД — нормативная документация.

4.1. Прямые участки

4.1.1.Контроль остаточной деформации ползучести — 100 % труб, подлежащих контролюостаточной деформации.

4.1.2.Участки паропроводов в местах врезки штуцеров с Dу 50 мм и более дренажныхлиний, линий БРОУ и РОУ контролируются методами ВК, УЗК и УЗТ на расстоянииодного диаметра основной трубы в каждую сторону от места врезки (стенкиштуцера). Контроль толщины стенки проводится в двух сечениях: по одному вкаждую сторону от места врезки, отстоящих от оси штуцера на расстоянии не болеедиаметра основной трубы. В каждом контрольном сечении толщина стенки измеряетсяв четырех точках.

4.1.3. Дополнительный контрольпрямых участков (труб) трубопроводов.

Дополнительный контроль прямых трубпаропровода после отработки ими паркового или индивидуального ресурсапроводится в следующих случаях:

ранее были произведены в полном объемезамена гибов или их восстановительная термообработка;

максимальная остаточная деформация трубпревышает 75 % допустимого значения.

4.1.3.1. Дополнительныйконтроль включает:

ультразвуковой контрольтолщины стенки не менее пяти прямых труб с наибольшей остаточной деформацией ползучести,но не менее двух труб по каждому типоразмеру; на каждую трубу одно контрольноесечение в зоне расположения реперов.

контроль методамиВК, МПД (ЦД, ТВК), УЗК, а также исследование микроструктуры и анализповрежденности на репликах или сколах — не менее двух труб каждого типоразмера(с наибольшей остаточной деформацией ползучести и минимальной толщиной стенки).

Примечания: 1. Толщина стенки вконтрольном сечении трубы измеряется в четырех точках равномерно по периметрусечения.

2. Контроль методами ВК, МПД (ЦД, ТВК) и УЗКпрямого участка трубы проводится в зоне расположения реперов на длине не менее500 мм и должен охватывать по направляющей (окружности) трубы весь периметрсечения.

3.Контроль микроповрежденности трубы выполняется на участке, подготовленном подМПД (ЦД) и УЗК и содержащем точку с минимальной толщиной стенки.

4.1.3.2. Контроль прямыхтруб методами МПД (ЦД, ТВК) и УЗК по п. 4.1.3.1 настоящей Инструкции может непроводиться, если по результатам УЗТ минимальная толщина стенки труб данноготипоразмера составляет не менее номинальной толщины и максимальная остаточнаядеформация труб этого типоразмера не превышает половины допустимого значения.

4.1.3.3. Если по результатамконтроля минимальная толщина стенки (Sfmin) труб какого-либо из типоразмеров окажется меньше (0,95S -0,5) мм, где S- номинальная толщина стенки, контроль толщины стенкиэтих труб проводится в удвоенном объеме.

4.1.4. При проведении дополнительногоконтроля прямых труб рекомендуется элементы и зоны контроля выбирать с учетомрезультатов поверочных расчетов на прочность.

4.2. Гнутые отводы (гибы)

4.2.1.Контроль остаточной деформации ползучести — 100 % гибов, подлежащих контролюостаточной деформации.

4.2.2. Определение овальности- 100 % гибов. Овальность определяется по результатам измерений наружногодиаметра гиба по двум взаимно перпендикулярным направлениям: между наружным ивнутренним обводами и между нейтральными зонами. Измерения проводятся не менеечем в трех контрольных сечениях: в центральном сечении гнутой части и по разныестороны от него на расстоянии ~0,5Da, где Da -наружный диаметр.

4.2.3. Контроль методами ВК,МПД (ЦД) и УЗК — 100 % гибов.

Примечание. Контроль проводится повсей длине гнутой части на 2/3 окружности гиба, включаярастянутую и нейтральные зоны.

4.2.4. Ультразвуковой контрольтолщины стенки в растянутой и нейтральных зонах гибов — 100 %. Измерениетолщины стенки проводится не менее чем в пяти контрольных сечениях гнутой частикаждого гиба: одно контрольное сечение — в центральной части гиба и по двасечения по разные стороны от него с интервалом не более (0,70 ÷ 0,75) Da -для нормально загнутых гибов и ~(0,30 ÷ 0,40) Da -для крутозагнутых гибов.

4.2.5. Анализмикроструктуры и микроповрежденности металла. Анализ проводится методом репликили непосредственно на шлифах переносным микроскопом в объеме не менее:

10 % гибов на паропроводах отобщего их количества, но не менее трех; при этом анализу подвергается хотя быодин гиб каждого из типоразмеров, отработавших парковый или индивидуальныйресурс;

5 % гибов от общего их количества, но неменее двух гибов пароперепускных труб (котла или турбины) каждого назначения.

Контролю подвергаются гибы с максимальнойостаточной деформацией или с максимальным уровнем напряжений по результатамрасчета на прочность.

Примечания: 1. Для тонкостенных паропроводов с отношениемнаружного диаметра к внутреннему не более 1,2 (то есть Dн/Dвн = β £ 1,2) в контрольную группу для анализамикроповрежденности включаются гибы с овальностью менее 1,5 % (за исключениемгибов, изготовленных нагревом ТВЧ с осевым поджатием) и гибы, овальностькоторых уменьшилась вдвое по сравнению с исходным значением.

2. На паропроводах блоковСКД в контрольную группу для анализа микроповрежденности включаются гибы смаксимальной овальностью.

4.2.6. При повторномобследовании и продлении ресурса паропроводов (см. п. 1.7)неразрушающий контроль металла гибов проводится в полном объеме согласно пп. 4.2.1-4.2.4.При этом анализ микроструктуры и микроповрежденности металла проводится вобъеме не менее:

20 % гибов на паропроводах отобщего их количества, но не менее трех, причем анализу подвергается хотя быодин гиб каждого из типоразмеров, отработавших парковый или индивидуальныйресурс;

10 % гибов от общего их количества, но неменее трех гибов пароперепускных труб (котла или турбины) каждого назначения.

Отбор гибов в контрольную группу дляанализа микроструктуры и микроповрежденности металла проводится согласно п.4.2.5, при этом учитываются результаты анализа микроповрежденности металла,полученные при предыдущем обследовании паропровода.

4.2.7. Для выбора контрольнойгруппы гибов или прямых труб (см. п. 4.1) под металлографический анализ (MP ил идругим методом) допускается использовать экспресс-методы контроля состоянияметалла. По результатам такого экспресс-метода (или индикационного) контроля,выполненного, как правило, на 100 % элементов, назначаются гибы иконкретизируются на их поверхности локальные участки металла для последующегоконтроля микро-поврежденности. При этом проверка элементов экспресс-методом(даже в полном объеме) не заменяет анализа микроструктуры и микроповрежденностиметалла методом реплик или другим равноценным методом, а также неразрушаюшегоконтроля элементов методами, предписанными в настоящей Инструкции.

Указанный экспресс-метод (илииндикационный) контроля состояния металла должен быть аттестован вустановленном порядке.

4.3. Штампованные и штампосварные колена

Парковый ресурс штампованных колен приравниваетсяк парковому ресурсу прямых участков соответствующих типоразмеров.

Парковый ресурс штампосварных коленсоставляет 100 тыс. ч.

4.3.1.Контроль металла методами ВК, УЗК и МПД (ЦД) проводится в следующем объеме:

25 % штампованных отводов;

25 % штампосварных отводов, но не менеедвух.

Контроль проводится по всей длинеизогнутой части по всему периметру (окружности) сечения колена, то есть включаянаружный, внутренний обводы и нейтральные зоны колена.

4.3.2. Контроль методами УЗК иМПД (ЦД) сварных соединений (продольных) штампосварных отводов: на 100 %штампосварных отводов контролю подвергаются оба сварных шва в полное объеме(100 %).

4.3.3.Ультразвуковой контроль толщины стенки проводится в следующем объеме:

25 % штампованныхотводов;

100 % штампосварныхотводов.

Измерения толщиныстенки проводятся не менее чем в трех контрольных сечениях: в центральном (осьсимметрии в плоскости колена) и по разные стороны от него примерно посерединемежду центральной частью и концом колена. В каждом контрольном сеченииизмерения проводятся в четырех точках: наружном внутреннем обводах инейтральных зонах.

Примечание. В штампосварных коленахконтроль толщины стенки в зонах продольных сварных соединений выполняется пообе стороны от шва поэтому в каждом контрольном сечении будет по шесть точекизмерения.

4.3.4. Анализ микроструктуры имикроповрежденности металла в зонах сварных соединений штампосварных отводов.

Анализ проводится методом реплик илинепосредственно на шлифах неменее чем на 50 % (но не менее трех колен) каждого и; типоразмеров. На каждомобследованном колене анализ проводится в центральной части на двух шлифах: поодному на каждое сварное соединение.

4.3.5. При повторномобследовании и продлении ресурса паропровода (см. п. 1.7)контроль колен неразрушающими методами проводится в объеме не ниже указанного впп. 4.3.1-4.3.3,при этом анализ микроструктуры и микроповрежденности металле проводится вобъеме:

штампосварные колена — 100 % (вцентральной части на двух шлифах: по одному на каждое сварное соединение);

штампованные колена — одно из коленкаждого типоразмера: в центральной части колена на двух диаметральнопротивоположных шлифах — на внутреннем и наружном обводах.

4.4. Сварные соединения

4.4.1. После выработки паркового ресурса контрольсварных соединений методами ВК, УЗК, МПД (ЦД) и УЗТ проводится в следующем объеме.

Для сварныхсоединений типа 1:

10 % сварных швов при температуреэксплуатации до 510°С;

20 % сварныхшвов при температуре эксплуатации 510°С и выше.

Для сварных соединений типа 2:

50 % сварныхшвов при температуре эксплуатации до 510°С;

100 % сварныхшвов при температуре эксплуатации 510°С и выше.

Примечания: 1. Угловые соединения сварных тройниковконтролируются в объеме 100 %, независимо от температуры эксплуатации.

2. Толщина стенкистыковых сварных соединений измеряется по основному металлу в пришовной зоне (впроточке) с каждой стороны шва в четырех точках равномерно по окружности трубы.

Толщина стенки угловых сварныхсоединений измеряется в четырех точках по периметру штуцера и в пяти точкахосновной трубы, четыре из которых равномерно расположены вдоль шва приваркиштуцера, а одна — в точке трубы на пересечении с продолжением оси штуцера.

3. При выявлении недопустимыхдефектов в сварных соединениях контроль соединений данного типа увеличиваетсядо 100 %.

4.4.2. При повторном обследовании и продлении ресурса паропровода (см.п. 1.7) контроль методами ВК, УЗК, МПД (ЦД) и УЗТсварных соединений проводится в следующем объеме.

Для сварных соединений типа 1:

20 % сварныхшвов при температуре эксплуатации до 510°С;

30 % сварныхшвов при температуре эксплуатации 510°С и выше.

Контролюподлежат сварные соединения, не проконтролированные при предыдущемобследовании.

Для сварных соединений типа 2:

50 % сварных швов при температуреэксплуатации до 510°С. Контролируются сварные соединения, не проверенные в ходепредыдущего обследования;

100 % сварных швов при температуреэксплуатации 510°С и выше.

4.4.3. Контроль твердостисварных соединений элементов из стали 15Х1М1Ф между собой и труб из стали15Х1М1Ф с литыми деталями из стали 15Х1М1ФЛ по основному металлу и металлу швапроводится в объеме 100 %.

Примечание. Контроль по пп. 4.4.1 и 4.4.3 после выработки паркового ресурсапаропровода можно не проводить, если этот контроль был выполнен в требуемомобъеме не ранее чем за 15 тыс. ч до проводимого обследования по поводуисчерпания паркового ресурса.

4.4.4. Анализ микроструктуры имикроповрежденности металла зон сварных соединений элементов паропроводов изстали 12 MX (12ХМ) и 15ХМ проводится в следующем объеме:

для сварных соединений типа 1 — двасварных соединения из наиболее слабых типоразмеров в составе паропровода;

для сварных соединений типа 2 — 20 %, ноне менее двух штук с наименьшими значениями паркового ресурса.

Контроль рекомендуется выполнять длянаиболее напряженных стыков и наиболее напряженных точек в их сечении порезультатам поверочного расчета паропровода от совместного действия всех нагружающихфакторов. При отсутствии указанного расчета контроль микроструктуры имикроповрежденности выполняется в четырех точках сечения, равномернорасположенных по периметру.

Примечание. При наличии сварных тройниковых соединений контроль микроповрежденностипроводится не менее чем на половине их количества; при этом равнопроходныесварные тройники контролируются в объеме 100 %.

4.4.5.Металлографический анализ и контроль микроповрежденности сварных соединенийэлементов из стали марок 12Х1МФ и 15Х1М1Ф рекомендуется выполнять в зависимостиот конструкционного, технологического и эксплуатационного факторов в объеме,определяемом согласно табл. 1. Рекомендуемые места и зоны контроля указаны втабл. 1 и 2.

Таблица 1

Объем проведенияметаллографического анализа сварных соединений паропроводов из сталей 12Х1МФ и15Х1М1Ф в зависимости от конструкционного и технологического факторов

Тип сварного соединения

Параметр конструкционной прочности (ПКП)

Значение параметра/ Объем контроля, %

Место расположения сварного соединения натрассе паропровода

ТСС, ШСС

1,0÷1,2

1,2÷1,5

≥1,5

На любом участке, но в первую очередь в районе перемычек ипускорегулирующей арматуры и устройств

≥0,75

100

100

50

<0,75

75

50

30

СССртэ

Sy/S0

≤1,0¸1,2

1,2¸1,5

≥1,5

То же и вблизи расположения неподвижных опор

СССкп

60

40

20

ССС

Sy/S0

≤1,0¸1,2

1,2¸1,5

≥1,5

Вблизи неподвижных опор и на перемычках в местах примыкания ктройникам

20

15

10

Примечания: 1. Для ТСС и ШСС группаконтроля выбирается по наименьшему значению из Sк/Sк0 или Sш/Sш0

2. Первоочередному контролюподлежат сварные соединения, характеризующиеся следующими особенностями:

соединения с разупрочненнымметаллом шва γмш < 1, где γмш = НВмш/НВом;соединения с ремонтными подварками.

3. Условныеобозначения:

ТСС, ШСС — тройниковые иштуцерные сварные соединения

ССС, ССС ртэ, СССкп- стыковые сварные соединения труб одинакового типоразмера, разнотолщинных трубных элементов и труб с коническимипереходами соответственно;

Sк и Sш- номинальная толщина стенки корпуса иштуцера тройника соответственно (в районе углового шва);

Sк0, Sш0, S0 — расчетная толщина стенки корпуса тройника, штуцера и трубного элементасоответственно;

d0 — диаметр отверстия в корпусе тройника под штуцер;

Dнк — наружныйдиаметр корпуса тройника;

Sкф — фактическая толщина стенки корпуса тройника в зоне углового шва;

Sу — утоненная расточкой под накладные кольцатолщина стенки трубных элементов;

НВмш/НВом- твердость металла шва и основного металла соответственно.

4. Расчетнаятолщина стенки определяется для расчетных параметров на планируемый срокпродления эксплуатации (индивидуальный ресурс);

Таблица 2

Рекомендуемые зоны сварных соединений паропроводов дляметаллографического анализа методом реплик (срезов металла или с помощьюпереносных оптических микроскопов)

Эскиз сварного соединения (стрелкой указанонаправление пара)

Тип сварного соединения

Номер сечения

Зона контроля*

Признак по выбору зон контроля

1

2

3

4

5

ССС

I, II, III

1, 2, 3, 4

Сечение выбирается одно из I-III в зависимости отγмш, S/S0, n иместа сварного соединения на трассе паропровода

ССС

I, II, III

1, 2, 3, 4

Преимущественно сечение I; выбор остальных сечений (II, III) проводится факультативно по признакам аналогично подходу для ССС

* Одна площадка контроля — обязательно,остальные — факультативно.

1

2

3

4

5

ТСС, ШСС

I, II, III, IV

Преиму-
щественно A1,A2

ДалееВ1 и В2

Преимущественносечение I; остальныесечения выбираются факультативно в зависимости от
γмш, S/S0, βш/βк и  и места ТСС(ШСС) на трассе паропровода

Примечание.

Условные обозначения:

γмш -разупрочнение (упрочнение) металла шва, γмш = НВмш/НВом;

S/S0 — запас по толщине стенки;

d0/ (Dкн — 2Sкф) — согласнотабл. 1;

п — запас прочности,

; ; ; где ρ давлениепара, МПа

[σ] — допускаемыенапряжения на сталь, МГТа.

4.4.6. При обнаружении недопустимыхдефектов в сварных соединениях по результатам их неразрушающего контроля илианализа микроповрежденности, а также при выявленных отклонениях в состоянии илинагрузках элементов опорно-подвесной системы или имевших место разрушенияхсварных соединений или элементов ОПС объем сварных соединений, подлежащихметаллографическому анализу и контролю микроповрежденности, увеличивается неменее чем в 2 раза.

5. ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТАВА, СТРУКТУРЫ ИСВОЙСТВ МЕТАЛЛА НА ВЫРЕЗКАХ

5.1. Исследования состава(химического, фазового), механических свойств и структуры основного металла исварного соединения на образцах вырезок из паропровода являются обязательными вследующих случаях:

при обнаружении впроцессе контроля (или предшествующей эксплуатации; недопустимых дефектов илиотклонении, в том числе недопустимого уровня остаточной деформации;

при выявлении не рекомендованноймикроструктуры металла гибов или сварных соединений при неразрушающем контроле(методом реплик, переносным микроскопом и т.д.);

при выявленной (по результатамнеразрушающего контроля) микроповрежденности выше 4 балла или (и) выше IIIп баллашкал микроповрежденности основного металла и сварных соединений соответственносогласно действующей НД;

при нарушении режимов эксплуатации, врезультате чего возможны недопустимые изменения в структуре и свойствах металлаили появление недопустимых дефектов;

при повторном продлении срока службыпаропровода после отработки им индивидуального ресурса.

Вырезка из паропровода с последующимисследованием состояния металла также должна проводиться в случае, если этопризнано необходимым организацией, выполняющей продление ресурса паропровода.

5.2. Рекомендуется вырезатьучасток паропровода, содержащий фрагменты прямой трубы и гиба, включая ихсварное соединение. Вырезаемая «катушка» должна быть предварительнозамаркирована таким образом, чтобы при последующей механической обработке былавозможность идентификации металла прямой трубы и гиба.

5.3. При определении меставырезки должны быть одновременно учтены следующие факторы:

вырезкадолжна находиться на начальном по ходу пара участке паропровода;

гиб, частькоторого входит в состав вырезанной пробы, должен иметь максимальную остаточнуюдеформацию или (и) минимальную по сравнению с другими гибами толщину стенки,или (и) максимальный балл микроповрежденности металла.

Рекомендуетсядля определения места вырезки выполнять предварительный поверочный расчет напрочность от действия всех нагружающих факторов с учетом фактического состоянияпаропроводов и опорно-подвесной системы креплений и данных по результатамконтроля, в том числе микроповрежденности металла.

5.4.При повторном обследовании и продлении ресурса паропровода рекомендуется ввырезаемый для исследований участок паропровода включать также гнутую частьгиба. При этом выбор участка паропровода для вырезки и последующегоисследования металла рекомендуется обосновывать результатами поверочногорасчета на прочность паропроводной системы от совместного действия всехнагружающих факторов.

5.5.Вырезку пробы («катушки») из паропровода разрешается выполнять огневым способомс последующим удалением механическим способом слоя металла от кромки резашириной не менее 25 мм. Длина вырезанной «катушки» должна составлять не менее500 мм. Сварной шов должен располагаться по центру вырезки.

5.6.Вырезаемые из трубной заготовки образцы для механических и ударных испытанийрекомендуется размещать по периметру заготовки, то есть в окружном (поперечном)направлении. Образцы на длительную прочность, а также для испытаний сварныхсоединений располагают вдоль оси трубной заготовки.

Металлографическийанализ и исследования микроповрежденности металла выполняются по всей толщинестенки трубы.

5.7.На металле вырезки из паропровода проводятся следующие исследования:

определяетсяхимический состав металла (основного и сварного шва);

определяется содержание легирующихэлементов в карбидах — фазовый анализ;

определяется твердость металла по толщинестенки трубы и по поперечному сечению сварного соединения, включая основнойметалл, зону термического влияния и металл шва;

проводятся испытания на разрыв поопределению механических свойств металла при комнатной и рабочей температурах иударные испытания по определению ударной вязкости KCU и KCV прикомнатной температуре и KCU — при рабочей температуре;

испытания образцов типа Менаже (тип 1 по ГОСТ9454-78, утвержденному постановлением Государственного комитета стандартовСовмина СССР от 17.04.78 № 1021) из сварного соединения на статический изгиб сопределением удельной энергии на зарождение трещины Аз и на ее развитие Ap;

исследования микроструктуры металла потолщине стенки трубы и сварного соединения по его поперечному сечению;

анализ микроповрежденности (порамиползучести) по толщине стенки трубы;

анализ микроповрежденности сварногосоединения по его поперечному сечению;

длительные испытания по определениюжаропрочных свойств металла и при необходимости сварного соединения.

Примечания: 1. Испытания поопределению кратковременных механических свойств и длительной прочностипроводят на трех партиях образцов, соответствующих металлу гиба, металлу прямойтрубы и сварному соединению. При этом в последнем случае рабочая частьразрывных образцов и образцов на длительную прочность представляет собойсварное соединение, включая металл шва, зоны термического влияния и основнойметалл.

Ударные образцы типа Менаже иШарпи (тип 1 и 11 соответственно по ГОСТ9454-78) из сварного соединения (для испытаний наударную вязкость и статический изгиб) изготовляются в двух вариантах: надрезрасполагается в металле шва и в зоне сплавления.

2. При испытаниях наразрыв основного металла определяется комплекс механических свойств, включаяпрочностные Монтаж — временное сопротивление разрыву σтв(предел прочности), условный предел текучести σt02 и пластические Монтаж — относительное удлинение δ иотносительное сужение ψ. Прикратковременных испытаниях сварного соединения определяются временноесопротивление разрыву σтв и относительное сужениеψ.

3. Испытания на длительную прочность основного металла могут бытьзаменены испытаниями на горячую твердость с пересчетом характеристик горячейтвердости в соответствующие Монтаж длительной прочности металла приусловии обеспечения возможности корректировки соответствующих корреляционныхзависимостей для конкретных марок стали по банку данных жаропрочных свойствметалла после различных сроков наработки.

Для сварныхсоединений не допускается оценивать жаропрочные свойства косвенным методомчерез горячую твердость.

5.8. Кратковременныемеханические свойства металла при комнатной и рабочей температурах определяютсяиспытанием не менее двух образцов на разрыв и не менее трех — на ударнуювязкость для каждого значения температуры.

Длительные жаропрочныеиспытания с определением характеристик длительной прочности проводятся не менеечем на пяти образцах.

5.9. Исследования микроструктурыи микроповрежденности металла проводятся на образцах из вырезки по всей толщинестенки трубы. Анализ микроструктуры и микроповрежденности основного металла исварных соединений выполняется методами оптической микроскопии, а такжефакультативно прецизионным определением плотности для основного металла.

5.10. При исследованииметалла вырезки гнутого участка колена данная вырезка проводится из центральнойчасти гиба. В этом случае образцы для исследований, как поперечные, так ипродольные, вырезают из половины гиба, соответствующей его наружному обводу, тоесть включающей полностью растянутую зону и частично (~50 %) две нейтральныезоны.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО(ОСТАТОЧНОГО) РЕСУРСА

6.1. Общие положения

6.1.1. После отработкипаркового ресурса определяется индивидуальный или остаточный ресурспаропровода.

Расчетная оценка индивидуального илиостаточного ресурса выполняется на базе нормативных методов определениянапряжений и установления по ним долговечности основных элементов паропровода сиспользованием диаграмм или соотношений гарантированных характеристикдлительной прочности металла1.

1 Соотношения гарантированных характеристикдлительной прочности металла — см. пп. 6.5.2и 6.5.10.

Расчет выполняетсяпо диаграммам или соотношениям гарантированных характеристик длительнойпрочности металла в исходном состоянии или после определенной наработки приконкретных условиях. Остаточный ресурс — разница между индивидуальным ресурсомпаропровода и его фактической (или эквивалентной) наработкой на моментпродления срока службы.

Индивидуальный илиостаточный ресурс после его исчерпания может уточняться по результатамповторного обследования паропровода (см. п. 1.7).

Примечание. Возможностькорректировки индивидуального или остаточного ресурса после его исчерпанияобусловлена итерационной структурой метода оценки ресурса.

При этом каждый последующийрасчетный этап (после определенной наработки) использует уточненные исходныеданные на момент выработки назначенного ресурса, в частности по условиямэксплуатации и фактическим служебным свойствам материала.

6.1.2. При расчетеиндивидуального (остаточного) ресурса учитываются:

фактические условия эксплуатациипаропровода;

результаты контроля геометрическихпараметров элементов и остаточной деформации;

уровень фактических служебныххарактеристик, включая жаропрочность металла (при наличии этих данных).

6.1.3. В качествеосновного расчетного режима рассматривается режим с рабочей нагрузкой.

Расчет с учетом циклической составляющейнагружения по критерию предельной суммарной накопленной поврежденности отдействия статических и циклических напряжений проводится в случаях, если общееколичество полных циклов нагружения (на время исчерпания ресурса) превысит1000.

Примечание. Под полным цикломнагружения следует понимать пуск-останов оборудования из холодного инеостывшего состояния.

6.1.4. При расчетеиндивидуального (остаточного) ресурса учитывается нестационарность рабочихпараметров на номинальном режиме путем использования данных по среднегодовымпараметрам (температура и давление) эксплуатации и соответствующим (по каждомугоду) наработкам.

6.2. Расчет напряжений в элементах паропроводов

6.2.1. Для определения ресурсаэлементов паропроводов используются приведенные напряжения согласно Нормамрасчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды (РД10-249-98), утвержденным постановлением Госгортехнадзора России от 25.08.98№ 50.

Расчет приведенных напряжений в элементахпаропроводов выполняется нормативными методами.

6.2.2. Приведенные напряженияот действия внутреннего давления в прямых трубах и коленах а определяются по формуле

                              (1)

При расчете приведенныхнапряжений бесшовных прямых труб формула (1) приобретает вид

                                                             (2)

Обозначениярасчетных параметров приняты в соответствии с РД10-249-98:

Р — расчетное давление, МПа;

Da, S- наружный диаметр и номинальнаятолщина стенки детали соответственно, мм;

с — суммарная компенсационная прибавка, мм;

Кi,Yi (i = 1, 2, 3) — торовый коэффициент и коэффициент формыколена соответственно;

φω -коэффициент прочности при ослаблении сварным соединением.

6.2.3. Для гнутых колен (гибов)расчет приведенных напряжений выполняется для зоны наружного обвода (то естьрастянутой зоны) гибов. В соответствии с обозначениями РД10-249-98 приведенные напряжения в растянутой зоне гнутых отводовопределяются по формуле

                                              (3)

6.2.4. Для штампованныхколен расчет приведенных напряжений выполняется для зоны внутреннего обвода (тоесть сжатой зоны) колена по формуле

                                                  (4)

6.2.5. Для штампосварных коленрасчетная зона определяется расположением продольных сварных швов.

При расположении швов по наружному ивнутреннему обводам колена расчет приведенных напряжений выполняется длявнутреннего обвода

                                        (5)

При расположениишвов по нейтральным зонам колена расчет приведенных напряжений выполняется длянейтральных зон

                                        (6)

где φмшω=0,95 — для колен из стали 15Х1М1Ф с номинальной толщиной стенки не более 45 мм;

φмшω = 1 для иных ситуаций.

6.2.6. При определениикоэффициентов формы гибов Y1, используется величина овальности а= 8 %, если фактические значения овальности а гибов данного типоразмеране превышают 7 %. Еслимаксимальная фактическая овальность аfдля гибов какого-либо типоразмера превышает 7 %, в расчете данных гибовиспользуется значение овальности а = аf+ 1,0 %.

При определении коэффициентов формыштампованных или штампосварных колен (Y2, Y3)используется значение овальности а = 2,0 %.

Примечание. Для гибов,изготовленных на станках с нагревом токами высокой частоты и осевым поджатием,допускается значение овальности принимать равным а = аf  + 1,0 %.

6.2.7.  При расчете приведенных напряжений в прямыхтрубах по формуле (2) прибавка с ктолщине стенки S принимается равной:

с = 0,055S + 0,5 мм -при расчете по номинальной толщине стенки;

с = 0,5 мм — при расчете по фактической толщине стенки.

При расчете приведенных напряжений вгнутых отводах по формуле (3) прибавка с к толщине стенки принимается равной:

 — при расчете по номинальной толщине стенки (R -радиус гиба);

с- 0,5 мм — прирасчете по фактической толщине стенки.

Примечание. Для гибов, изготовленных на станках с нагревом ТВЧ и осевым поджатием,допускается при расчете по номинальной толщине стенки прибавку принимать равнойс = 0,1S + 0,5 мм.

При расчетеприведенных напряжений в штампованных и штампосварных коленах по формулам(4)-(6) прибавка с к толщинестенки принимается равной:

с = 0,05S +0,5 мм — при расчете по номинальной толщине стенки;

с — 0,5 мм — при расчете пофактической толщине стенки.

6.2.8. При расчете приведенных напряжений по фактической толщине стенкив расчете используются следующие значения толшины стенки:

Sf = min {Sminf; 0,95S} -для прямых труб и штампосварных колен;

Sf = min {Sminf; 0,90S} -для гнутых отводов;

Sf = min {Sminf; 1,0S} -для штампованных колен,

где Sminf  — минимальное значение толщины стенки по результатамконтроля независимо от того, в какой зоне оно получено.

Примечание. Допускается при расчете приведенных напряжений по фактической толщинестенки использовать в расчете величину Sminf независимо от ее соотношения с номинальнойтолщиной стенки, если контроль толщины стенки проведен на 100 % данныхэлементов, причем на каждом из них — не менее чем в пяти сечениях.

6.2.9.Коэффициент прочности сварного соединения φωштампосварных колен принимается равным:

φω = 0,8 — при расчетнойтемпературе до 510°С;

φω = 0,6 — при расчетнойтемпературе 530°С и выше.

6.2.10. Приведенныенапряжения от действия внутреннего давления в тройниковом узле определяют всоответствии с РД10-249-98 по формуле

                                                             (7)

6.2.11. Коэффициент прочности φ за счет ослабленияотверстием для штампованных или кованых тройников определяется по формуле

                                  (8)

где коэффициентследует принимать

                                                   (9)

здесь Dm — средний диаметрколлектора;

de — эквивалентный внутреннийдиаметр горловины.

Суммарнаяплощадь компенсирующих площадей ∑f определяется согласно п.4.3.6.6 РД10-249-98.

6.2.12.Коэффициент прочности для сварных тройниковых соединений определяется изсоотношения

φ = min{φc, φω, φмшω},                                                            (10)

где φc — вычисляется согласно п. 6.2.11 настоящей Инструкции, а коэффициентпрочности штуцерного сварного соединения принимается равным:

φω = 0,80 — при расчетнойтемпературе до 510°С;

φω = 0,60 — при расчетнойтемпературе 530°С и выше;

φω = 0,95 — для стали 15Х1М1Фпри температуре 510°С и выше;

φмшω = 1 — для иных ситуаций.

При расчетнойтемпературе между 510 и 530°С коэффициент прочности сварного соединения φω определяется линейным интерполированием между двумя опорными егозначениями.

6.2.13. При расчете приведенногонапряжения по п.п. 6.2.10 и 6.2.11 настоящей Инструкции прибавка с к толщине стенки определяется всоответствии с требованиями РД10-249-98 и технической документации на изготовление данной детали.

При расчете приведенных напряжений пофактической толщине стенки в расчете используется минимальное значение из всех фактическихзначений толщины стенки для горловины (штуцера) и коллектора, полученное порезультатам контроля УЗТ всех деталей данного сортамента.

6.2.14. Приведенные напряженияот действия внутреннего давления в стыковых сварных соединениях разнотолщинных элементов,то есть труб с литыми, штампованными и коваными деталями (фасоннымиэлементами), определяют для обеих деталей, расположенных по каждую сторону шва.При этом приведенное напряжение в стыке со стороны тонкостенного элементаопределяется по формуле

.(11)

Приведенное напряжение в стыке со сторонытолстостенного элемента определяется по формуле

                                               (12)

где σм(S2/S]) -дополнительная составляющая напряжения в стыковом соединении за счетразнотолщинности, определяемая в соответствии с разделом 2.5 (табл. 3.16) «Нормрасчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетическихустановок» ПНАЭ Г-7-002-86, утвержденных Государственным комитетом СССР поиспользованию атомной энергии и Государственным комитетом СССР по надзору забезопасным ведением работ в атомной энергетике 01.07.87 г. Величина σмявляется функциейотношения S2/S1 где S2 и S1- толщинастенки толстостенного и тонкостенного элементов соответственно. Из двухзначений приведенных напряжений, вычисляемых по формулам (11) и (12), в расчетпринимается наибольшее из них. Коэффициент прочности φ в формуле (11)принимается равным 0,95. Коэффициент прочности φ в формуле (12)принимается равным 0,95 — для соединений труб с коваными или штампованнымидеталями и равным 0,75 — для соединений труб с литыми деталями.

6.2.15.При расчете приведенного напряжения по п. 6.2.14 настоящей Инструкции прибавку с к толщине стенки в формулах (11) и(12) следует принимать равной:

0,1Si + 0,5 мм — при расчете по номинальнойтолщине стенки (i = 1, 2);

0,5 мм — прирасчете по фактической толщине стенки.

Если расчетведется по фактической толщине стенки, в расчетных формулах используетсязначение толщины стенки Si принимаемоеиз соотношения

Sf = min {Sminfi0,95Si}; (i = 1, 2).

Примечание. Допускается вобоснованных случаях определять приведенные напряжения в стыковых сварныхсоединениях разнотолщинных элементов только по формуле (11). В этом случаекоэффициент прочности φ принимается равным 0,95 — для соединений труб сковаными или штампованными деталями и равным 0,75 — для соединений труб слитыми деталями.

6.2.16. Приведенное напряжение от внутреннего давления в коническомпереходе определяется по формуле

                                                             (13)

где D — внутренний диаметрбольшего основания конического перехода;

α — уголконусности.

Коэффициент прочности φ для кованых,точеных, штампованных и других переходов принимается равным 1, а для литыхпереходов — φ = 0,75.

В случаях, когда стыковое сварное соединениеконусного перехода с прямой трубой приходится непосредственно на конусную часть(то есть без переходного цилиндрического участка) коэффициент прочности φдля кованых, точеных, штампованных и других переходов следует принимать равным0,95.

6.2.17. Прибавка с к толщине стенки при расчетеприведенного напряжения по п. 6.2.16 настоящей Инструкции определяется всоответствии с требованиями РД10-249-98 и технической документации на изготовление детали.

При расчете приведенногонапряжения по фактической толщине стенки в расчете используется минимальнаяфактическая толщина стенки Sminf по данным ультразвуковой толщинометрии и прибавка с к толщине стенки сводится к ееэксплуатационной составляющей, то есть с = с2 = 0,5 мм.

Примечание. Конусные переходы спродольным сварным швом подлежат обязательной замене после отработки парковогоресурса.

6.2.18. Для определения индивидуального(остаточного) ресурса сварных соединений рекомендуется проводить расчет насовместное действие всех нагружающих факторов — этап II согласно табл.5.4 раздела 5.2 РД10-249-98. Составляющие напряжений и эквивалентные напряжения в сварныхсоединениях рассчитываются согласно п. 5.2.6.3 РД10-249-98.

В качестверасчетного эквивалентного напряжения для последующей оценки индивидуальногоресурса принимается его значение, соответствующее наиболее нагруженному сечениюи наиболее напряженной точке в этом сечении трубопровода.

6.3. Определение эквивалентной температурыэксплуатации и эквивалентной наработки

6.3.1.Исходными данными для расчета эквивалентной температуры эксплуатации иэквивалентной наработки являются станционные сведения по среднегодовойтемпературе и соответствующей наработке по каждому календарному году (форма3-тех) за весь срок эксплуатации паропровода.

Примечание. Эквивалентная температура предшествующейэксплуатации паропровода может быть уточнена экспертной организацией по результатаманализа состояния окалины на поверхности элемента.

6.3.2. Расчет эквивалентной наработки и эквивалентной температурыэксплуатации базируется на известном параметрическом уравнении Ларсона-Миллера

P(σ) = T(lg τ + α0).(14)

В основурасчета положено допущение, что уровень приведенных напряжений в паропроводе впроцессе эксплуатации изменяется весьма незначительно, то есть параметр P(σ) — const на каждом этапе (каждыйкалендарный год) эксплуатации.

6.3.3. Расчет эквивалентной наработкивыполняется по формуле

                                             (15)

гдеτэ — эквивалентная наработка, приведенная к температуре Тпр, то есть условная наработка, соответствующаяфактическому исчерпанию ресурса металла паропровода за счет ползучести призаданной постоянной температуре Тпр . В качестве таковой температуры Тпр, какправило, принимают расчетную температуру Тр;

Тi и τi -среднегодовая температура в текущем году и соответствующая данному годунаработка;

n -количество лет работы паропровода.

Постоянная α0 в уравненииЛарсона-Миллера (14) принята равной 20.

6.3.4.Эквивалентная температура Tэкв эксплуатацииопределяется численным методом из соотношения

                                           (16)

где τф — фактическаянаработка паропровода на фиксированный момент времени (время обследования):

Уравнение (16) решается относительнонеизвестной величины Тэкв численно методом последовательных приближений. В качествепервой итерации рекомендуется использовать значение температуры

                                                                 (17)

Допускается считатьдостаточной точность вычислений ±0,5ºС.

6.3.5. Допускается вобоснованных случаях определять эквивалентную температуру эксплуатации поупрощенной формуле

                                                         (18)

где Тср — средняя арифметическая температура: Тср =  — см. формулу(17);

τэ.ср — эквивалентнаянаработка, пересчитанная на температуру Тср, то есть вычисленная по формуле (15) при Тпр = Тср.

6.3.6.Допускается определять эквивалентную наработку и эквивалентную температуруэксплуатации на базе модифицированного параметрического уравнения Трунина:

P(σ) = T(lg τ – 2lgT + α).                                                      (19)

В этом случае эквивалентная наработка определяется по формуле

                                               (20)

где постояннаяα = 25; остальныеобозначения соответствуют п. 6.3.3 настоящей Инструкции.

Аналогичноэквивалентная температура эксплуатации опреде­ляется численным методом(последовательных приближений) из соотношения

                                           (21)

6.4. Определение эквивалентного давленияэксплуатации

6.4.1.Исходными данными для расчета эквивалентного давления эксплуатации являютсястанционные данные по среднегодо­вому давлению и соответствующей наработке покаждому календарному году (форма 3-тех)за весь срок эксплуатации паропровода.

6.4.2. Значение эквивалентного давления рассчитывается по формуле

                                                             (22)

где Рэ — эквивалентное давление за весьрасчетный срок службы τф

Рi и τi — среднегодовое давление в текущем году исоответствующая данному году наработка;

n — количестволет работы паропровода за расчетный период;

m — показатель степени в уравнении длительной прочности.

6.4.3. Показатель m в уравнении длительной прочностипринимают равным:

для стали марок 12ХМ и 15 MX:

m = 10,0 при T £ 500°С;

m = 8,0 при T ³ 510°С,

для стали марок 12Х1МФ и 15Х1М1Ф:

m = 10,0 при Т £ 520°С;

m = 8,0 при T =540°С;

m = 6,0 при T =570°С.

Для промежуточных температур значенияпоказателя m допускается вычислять линейной интерполяцией междудвумя опорными точками, ограничивающими с разных сторон значение расчетнойтемпературы.

Допускается в качестве расчетногозначения температуры за весь срок эксплуатации паропровода при определениипоказателя m принимать величину эквивалентной температуры Тэкв приусловии, что  для всех значений i.

6.5. Определение индивидуального (остаточного)ресурса

6.5.1. С использованием полученных значений приведенных напряжений,эквивалентных температуры и давления (разделы 8.2-8.4) по кривым илисоотношениям гарантированных характеристик длительной прочности металла (сисходным состоянием или после наработки) определяют индивидуальный илиостаточный ресурс конкретных элементов паропровода. Как правило, ресурспаропровода в целом лимитируется ресурсом гибов.

Примечание. Приведенные напряженияв элементах паропровода определяются с учетом минимальной фактической толщиныстенки в расчетной зоне по результатам измерительного контроля.

6.5.2.Величину индивидуального (остаточного) ресурса для основного металла элементовдопускается определять из следующего соотношения гарантированных характеристикдлительной прочности, представляющего собой преобразованное параметрическоеуравнение:

                                           (23)

гдеτ- индивидуальный ресурс;

Т — используемая в расчете температура;

n -коэффициент запаса прочности;

а — постоянная, зависящая от марки стали. Полином шестойстепени представляет собой аппроксимирующую функцию параметра Ларсона -Миллера. Коэффициенты полинома Ai (i = 0 ¸ 6) для различных марок стали и ее состоянияприводятся в п. 6.5.6 настоящей Инструкции.

6.5.3. При расчетеиндивидуального (остаточного) ресурса согласно формуле (23) используетсяэквивалентная температура Тэкв эксплуатации паропровода [см. формулы (16), (18), (21)].

Допускается использовать в расчете другоезначение температуры, в частности расчетную температуру эксплуатации Тp для случая последующего сопоставления полученногозначения ресурса с эквивалентной наработкой τэ при Тпр = Тр (см. пп.6.3.3и 6.3.6настоящей Инструкции) либо температуру Тп, на которую планируется продление эксплуатации паропровода споследующим сопоставлением полученного ресурса с эквивалентной наработкой при Тпр = Тп.

6.5.4. Коэффициент запасапрочности n при расчете принимается равным1,5. При наличии фактических данных по характеристикам длительной прочностиметалла паропровода на время отработки им паркового или индивидуального ресурсадопускается принимать значение коэффициента запаса прочности ниже 1,5, но влюбом случае оно должно быть не менее 1,25.

6.5.5. Постоянная а в уравнении (23) для паропроводныхмарок, стали принимается равной: 12МХ-25,0; 15ХМ-25,0; 12Х1МФ-24,88;15Х1М1Ф-25,2.

6.5.6. Коэффициенты А. полинома шестой степени всоотношении гарантированных характеристик длительной прочности паропроводныхмарок стали в исходном состоянии приведены в табл. 3.

Таблица 3

КоэффициентыAi полинома шестой степени

Марка стали

A0

A1

А2

A3

A4

A5

A6

12МХ

20750

-225,338

5,666

0,984

-0,173

0,01

-0,000212

15ХМ

21130

-173,562

-49,28

10,891

-0,892

0,033

-0,000465

12Х1МФ

22810,76

-730,70

89,186

-7,654

0,3316

-0,00556

0,0

15Х1М1Ф

24099,54

-774,70

79,73

-6,739

0,3162

-0,00588

0,0

Соотношениягарантированных характеристик длительной прочности паропроводных марок сталипосле определенных наработок при эксплуатационной температуре определяютсячерез соответствующие коэффициенты полинома вида формулы (23) на основе банкаданных по жаропрочным свойствам стали после различных сроков эксплуатации.

6.5.7. При выполнении расчетоврекомендуется в качестве основного использовать соотношение гарантированнойдлительной прочности стали в исходном состоянии (коэффициенты Ai берутся по табл. 3) при коэффициенте запаса прочности n = 1,5. Допускается использовать в расчетах соотношениегарантированной длительнойпрочности стали с конкретной наработкой при условии, что имеется достаточныймассив данных по жаропрочным свойствам отработавшего определенный срок металладля определения коэффициентов Аi полинома для конкретноймарки стали и конкретной наработки. При этом коэффициент запаса прочностипринимается равным 1,3.

Допускаетсявести расчет одновременно по нескольким соотношениям гарантированной длительнойпрочности стали: в исходном состоянии (см. табл. 3) и после заданной наработки.При этом в соотношении для исходного состояния коэффициент запаса прочностипринимается равным 1,5, а в соотношениях с заданной наработкой n = 1,3.

Допускаетсяснижение коэффициента запаса до:

n- 1,4 — длясоотношения гарантированной длительной прочности стали в исходном состоянии;

n = 1,25- для соотношения гарантированной длительной прочности стали после заданнойнаработки.

В качестверасчетного ресурса принимается наименьшее из значений, полученных по различнымвариантам расчета.

6.5.8. Возможныследующие варианты определения индивидуального (остаточного) ресурсапаропровода.

6.5.8.1.Продление ресурса выполняется на расчетные параметры эксплуатации.

Определяетсяэквивалентная наработка τэ по пп. 6.3.3 или 6.3.6 настоящей Инструкции приприведенной температуре, равной расчетной температуре Tпр = Тр.

6.5.8.1.1.Определяют индивидуальный ресурс τиинд при работе нарасчетной температуре и расчетном давлении по соотношению гарантированнойдлительной прочности металла в исходном состоянии. Остаточный ресурс τостпри последующей эксплуатации на расчетных параметрах определяется разностью

τост= τиинд – τэ.                                                                        (24)

В данном случае индивидуальный ресурс неявляется реальным показателем длительности эксплуатации паропровода прифактических параметрах.

6.5.8.1.2. Определяетсяиндивидуальный ресурс τнинд при работе на расчетныхтемпературе и давлении по соотношению гарантированной длительной прочностиметалла с наработкой. Остаточный ресурс при последующей эксплуатации нарасчетных параметрах определяется соотношением

τост= τнинд – τэ.                                                                        (25)

6.5.8.1.3. Если расчет ведетсяпо нескольким соотношениям гарантированной длительной прочности — для исходногосостояния и для заданной наработки, то

τост= τинд – τэ.                                                                         (26)

гдеτинд = min{τиинд;τнинд}.

6.5.8.2. Продление ресурса выполняется наэквивалентные (или весьма близкие к ним) параметры эксплуатации.

Определяются эквивалентная температура иэквивалентное давление эксплуатации по пп. 6.3.4(или п. 6.3.6)и 6.4.2настоящей Инструкции.

6.5.8.2.1. Определяетсяиндивидуальный ресурс при работе на эквивалентных параметрах по соотношениюгарантированной длительной прочности металла в исходном состоянии. Остаточныйресурс при последующей эксплуатации на эквивалентных параметрах определяется

τост= τиинд – τф.                                                                       (27)

6.5.8.2.2. Определяетсяиндивидуальный ресурс при работе на эквивалентных параметрах по соотношениюгарантированной длительной прочности металла с наработкой. Остаточный ресурспри последующей эксплуатации на эквивалентных параметрах определяется

τост= τнинд – τф.                                                                       (28)

6.5.8.2.3.Если расчет ведется по нескольким соотношениям гарантированной длительнойпрочности — для исходного состояния и заданной наработки, то

τост= τинд – τф.                                                                        (29)

где τинд = min{τиинд;τнинд}.

6.5.8.3. Припродлении срока эксплуатации паропровода на расчетных (или других назначенных)параметрах, отличных от эквивалентных, допускается остаточный ресурс определятьиз соотношения

                                              (30)

где  — индивидуальныйресурс для расчетных параметров;

 — индивидуальный ресурс для эквивалентныхпараметров;

Кр = 0,75 … 1,0 в зависимостиот фактического состояния металла по результатам его неразрушающего контроля ииспытаний.

6.5.9.Индивидуальный (остаточный) ресурс сварных соединений определяется путемсопоставления эквивалентных напряжений σэкв, оцененных согласноп. 6.2.18 настоящей Инструкции, с номинальным допускаемым напряжением стали поп. 5.2.7.2 РД10-249-98, для расчетной температурыи прогнозируемого ресурса (с учетом периода накопленной наработки) прииспользовании коэффициентов прочности сварных соединений согласно разделу 4.2 РД10-249-98 и требованиям настоящейИнструкции.

6.5.10. Индивидуальный (остаточный) ресурс сварного соединениядопускается определять по базовым характеристикам (диаграммам) длительнойпрочности сварных соединений; в этом случае при расчете σэкв не учитываются φω, φмшωи φвω Базовые Монтаж длительной прочности сварныхсоединений аппроксимируются выражениями:

для соединений стали 12X1МФ

lg τ = -22,4 + 2lg T- (2400lg σ– 20297 + 82,2σ)T-1;                               (31)

для соединений стали 15Х1М1Ф

lg τ = -24,15 + 2lg T — (2400lg σ — 22173 + 90,3σ) T-1.                             (32)

При анализе выполняемости условий по п.5.2.7.2 РД10-249-98 допускаемое напряжение [σ]определяется по соответствующей базовой характеристике длительнойпрочности сварного соединения с коэффициентом запаса прочности n = 1,5.

Примечание. Базовые Монтаж(диаграммы) длительной прочности сварных соединений могут уточняться порезультатам испытаний на длительную прочность образцов, вырезанных из сварногосоединения действующего паропровода.

6.5.11. Величинуиндивидуального (остаточного) ресурса допускается определять другим, отличнымот изложенного в настоящем разделе способом. При этом метод определениянапряжений в элементах паропровода также может отличаться от изложенного вразделе 6.2 настоящей Инструкции. В указанном случае методика расчетаиндивидуального (остаточного) ресурса паропровода должна быть приведена взаключении экспертной организации, а результат расчета, то есть величинаостаточного ресурса, должен подтверждаться результатами обследования состоянияметалла.

6.5.12. Для определенияиндивидуального (остаточного) ресурса паропровода при учете совместногодействия ползучести и усталости допускается использовать методику, изложенную вразделе 5 РД10-249-98.

7. РЕВИЗИЯ ОПОРНО-ПОДВЕСНОЙ СИСТЕМЫ ИПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПАРОПРОВОДА ОТ СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ ВСЕХНАГРУЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ

7.1. После отработки парковогоили индивидуального ресурса выполняется осмотр паропровода и проводится ревизияего опорно-подвесной системы (ОПС), а также выполняется поверочный расчетпаропроводной системы на прочность и самокомпенсацию (от совместного действиявсех нагружающих факторов). Первоначальное обследование проводится в рабочемсостоянии паропровода до вывода его из эксплуатации (см. п. 7.3 настоящейИнструкции).

7.2. Анализ проектной,монтажно-сдаточной и эксплуатационной технической документации.

Объем технической документации,необходимой для проведения анализа:

проектные ифактические параметры пара (если ответвления паропровода, связанные с ним водну расчетную систему, и сам паропровод эксплуатируются при различныхпараметрах среды или время эксплуатации при рабочих параметрах для различныхответвлений отличается — сведения по каждому такому ответвлению в отдельности);

год ввода паропроводов в эксплуатацию,данные по длительности эксплуатации паропроводов и их ответвлений;

аксонометрическая схема паропроводов суказанием марок стали и типоразмеров основной трассы и ответвлений, с привязкойарматуры, опор и подвесок, указателей температурных перемещений (с указаниемпроектных номеров) и сварных соединений:

массовые Монтаж установленнойарматуры;

проектные и эксплуатационные данные потемпературным перемещениям паропроводов в местах установки индикаторовтемпературных перемещений (по осям координат, принятым в аксонеметрическойпроекции паропроводов), а также в местах присоединения к оборудованию;

проектные и фактические данные попружинным опорам и подвескам, сортамент установленных пружин, их высоты (врабочем и холодном состоянии); эксплуатационные формуляры по нагрузкам;

тип тепловой изоляции, ее погонная масса,границы участков с различной погонной массой тепловой изоляции;

величины и места выполнения монтажныхрастяжек в соответствии с актами о выполнении монтажных растяжек из паспортапаропровода;

возможные сочетания тепловых режимовработы паропроводов и их ответвлений;

данные об имевшихся в процессеэксплуатации повреждениях элементов паропроводов.

7.3. Осмотр трассытрубопровода в рабочем и холодном состояниях и ревизия ОПС:

выполняется визуальная проверкаотсутствия защемлений паропроводов в рабочем и холодном состояниях;

выполняется визуальный осмотр и оценкаработоспособности элементов ОПС;

выполняется измерение уклонов горизонтальныхучастков трасс;

на основании результатов визуальногоосмотра паропроводов и их ОПС составляются ведомости дефектов, в которыхуказываются необходимые мероприятия по устранению дефектов и сроки выполненияэтих работ, а также ответственные за их выполнение.

7.4. Проверка соответствияфактического исполнения трассы паропроводов и ОПС проектным данным:

проводится измерение фактических линейныхразмеров трасс паропроводов с уточнением расположения ответвлений, сварныхсоединений (на основании проектных данных), опор, подвесок, арматуры ииндикаторов температурных перемещений, выполняется проверка соответствия типовопор и подвесок проекту, выполняется проверка целостности и работоспособностиэлементов ОПС и индикаторов температурных перемещений;

измеряются геометрические Монтажустановленных пружин: количество витков, диаметры прутков и диаметры навивкипружин, а также высоты пружин в рабочем состоянии паропроводов; дополнительноизмеряются длины тяг пружинных подвесок и их отклонения от вертикали;выполняется идентификация пружин;

выполняется измерение температурныхперемещений при переходе паропроводов из горячего в холодное состояние.

7.5. Сопоставление и анализфактических и проектных данных паропроводов и ОПС:

документируются все отмеченные приобследовании отклонения от проекта;

разрабатываются расчетные Монтаж отоплениявыявленных при визуальном осмотре частичных или полных защемлений паропроводови ОПС;

уточняются применительно к конкретномупаропроводу расчетные Монтаж отопления сварных соединений (на основании данныхлаборатории металлов).

7.6. Разрабатываются расчетныесхемы паропроводов (на основании данных, полученных по пп. 7.3, 7.4, 7.5настоящей Инструкции).

Расчетные схемы являются основным исходнымматериалом для выполнения расчетов на прочность и самокомпенсацию пофактическому состоянию паропроводов и ОПС.

7.7. Выполняются расчетыпаропроводов на прочность и самокомпенсацию температурных расширений.

Расчеты выполняются в двух вариантах.

7.7.1. Вариант 1. Определяютсядетали и элементы трубопроводов, работающие с наибольшими напряжениями сучетом:

фактических условий эксплуатации;

фактического состояния трасс и ОПСтрубопроводов;

фактической нагрузки пружинных опор иподвесок;

фактических длин тяг и подвесок;

фактической массы деталей и элементовпаропроводов и тепловой изоляции, смонтированной на паропроводе до проведенияремонта;

фактических типоразмеров труб, овальностии толщин стенок в растянутой зоне гибов (поданным лаборатории металлов),жесткости установленных опор и подвесок;

монтажных натягов (если имеются документыо их выполнении);

частичных и полных защемленийпаропроводов;

фактической расстановки сварныхсоединений (по данным лаборатории металлов) и их Монтаж отоплениярования.

Если возможных температурных режимовработы паропроводов несколько, то расчеты выполняются для наиболее тяжелого сточки зрения напряжений в металле и наиболее длительно действующего сочетаниярабочих температур на различных участках.

На основаниианализа результатов проведенных расчетов определяются детали и элементыпаропроводов, работающие с наибольшими напряжениями от совместного воздействиявсех нагружающих факторов. Определяются наиболее нагруженные сварные соединениядля последующего выполнения для них специальных расчетов по уточненнойметодике.

Кроме того, разрабатываются рекомендациипо оптимизации ОПС креплений в целях повышения надежности деталей, элементов исварных соединений паропроводов.

7.7.2. Вариант 2. Определяютсянеобходимые параметры для оценки индивидуального (остаточного) ресурсапаропроводов и их элементов:

обоснование выбранного вариантапрочностного расчета (при наличии в расчетной схеме участков, работающих сразличными температурами или имеющих различное время эксплуатации);

Монтаж пружинных опор и подвесокс указанием типа пружин, их жесткости, нагрузочной способности, числа цепей,свободных высот пружин, а также небалансы нагрузок по отдельным опорам и поопорной системе в целом;

обоснование различных решений, принятых впроцессе проведения расчетов;

таблица напряжений в расчетных сеченияхпаропроводов;

таблица нагрузок на опоры и подвескипаропроводов;

таблица расчетных видимых перемещенийпаропроводов в ме­стах установки индикаторов тепловых расширений;

выводы по результатам выполненныхрасчетов.

В документации должны быть отраженыследующие принятые в расчетах данные:

параметры рабочей среды и ресурспаропровода;

принятые в расчетах сосредоточенныенагрузки от массы оборудования или арматуры;

принятые в расчетах значения смещений узловприсоединения к оборудованию, а также данные по принятым значениям холодныхрастяжек;

принятые в расчетах ключевые физическиеконстанты и коэффициенты запаса (модули упругости материала в рабочем ихолодном состояниях, коэффициент линейного расширения, допускаемые напряжения врабочем и холодном состояниях, коэффициент перегрузки, коэффициенты ослабления,связанные с наличием сварных швов, коэффициенты, связанные с релаксациейнапряжений).

Расчет выполняется с учетом реализацииразработанных рекомендаций. Дополнительно учитывается следующее:

жесткость вновь установленных (илизамененных по результатам обследования) пружин опор и подвесок;

изменения, внесенные в расположения опори подвесок;

состояние паропроводов, отвечающеепринятым в НД требованиям (в частности, дефекты трубопроводов и их ОПС, а такжеимеющиеся защемления должны быть устранены);

погонная масса тепловой изоляции, скоторой паропровод будет эксплуатироваться после ремонта.

7.7.3. Результаты расчета используются вдальнейшем для:

определения индивидуального расчетногоресурса паропроводов и его деталей и элементов;

проведения наладки ОПС;

организации контроля за температурнымиперемещениями паропроводов.

7.8. По результатам работы оформляетсяследующая техническая документация:

акты о техническом состоянии паропроводови ОПС их креплений;

ведомости дефектов паропроводов и ОПС сотметками об их устранении;

аксонометрическая расчетная схемапаропроводов, уточненная в результате обследования, с обозначением расчетныхузлов и сечений.

8. НОРМЫ И КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛА ЭЛЕМЕНТОВПАРОПРОВОДОВ

8.1. Предельным состоянием дляэлементов паропроводов, при котором дальнейшая эксплуатация не допускается,является появление в них микротрещин, образовавшихся в результате слияния пор ползучестипод влиянием температурно-временных и сило­вых факторов.

8.2. Размерыосновных элементов паропровода должны соответствовать условиям прочности,установленным в РД 10-249-98. Для них должны выполняться регламентированные разделом 6 настоящей Инструкции коэффициенты запаса прочностипри установленных параметрах пара на полный срок службы, включая периодпродления эксплуатации (то есть остаточного ресурса).

8.3. Основной металл элементовпаропроводов (прямые трубы; гнутые, штампованные отводы; тройники и переходы).

8.3.1. На поверхностиэлементов допускаются язвы, раковины, риски и другие одиночные поврежденияглубиной не более 10 % номинальной толщины стенки, но не более 2,0 мм.

Трещины всех видов в металле элементовпаропроводов не допускаются.

8.3.2. Остаточная деформация ползучестипрямых труб и гибов паропровода не должна превышать следующих значений:

для прямых труб из стали 12Х1МФ — 1,5 %диаметра;

для прямых труб из стали других марок -1,0 % диаметра;

для прямыхучастков гибов независимо от марки стали — 0,8 % диаметра.

Примечание. Остаточная деформация прямых труб и прямых участков гибов паропроводовблоков СКД из стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф не должна превышать 0,8 и 0,6 % диаметрасоответственно.

8.3.3. В металле гибов порезультатам УЗК и МПД (ЦД) не допускаются дефекты, размер и количество которыхпревышают действующие нормы.

8.3.4. Химический составметалла должен удовлетворять требованиям технических условий на поставкуДопускается отклонение в элементном составе стали в пределах, не превышающихоговоренные в технических условиях на изготовление труб.

8.3.5. Механические свойствастали должны удовлетворять требованиям технических условий на поставку. После100 тыс. ч эксплуатации допускается снижение прочностных характеристик прикомнатной температуре () на 30 МПа (3,0 кгс/мм2) и ударной вязкости (KCU) на 15 Дж/см2 (1,5 кгс·м/см2)по сравнению с гарантированным уровнем среднемарочных значений соответствующейМонтаж согласно требованиям на поставку. Минимальное значение ударнойвязкости при комнатной температуре, полученное на образцах с острым надрезом(Шарпи), должно составлять не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс·м/см2).

8.3.6. Предел текучести σ0,2должен быть не ниже 180 МПа для стали 12Х1МФ и 200 МПа для стали 15Х1М1Ф притемпературе 550ºС и не ниже 200 МПа для стали 12МХ и 15ХМ при температуре510°С.

8.3.7.Микроповрежденность металла при увеличении кратностью 500 на оптическоммикроскопе не должна превышать 4-го балла стандартной шкалы микроповрежденностисогласно действующим нормативным документам.

8.3.8. Для стали марок 12X1МФи 15Х1М1Ф суммарное предельное содержание всех легирующих элементов в карбидномосадке должно быть не более 60 % от общего (суммарного) содержания легирующихэлементов в металле.

8.3.9. Длительная прочностьдля конкретной марки стали на базе 105 и 2·105 ч недолжна отклоняться более чем на 20 % в меньшую сторону по сравнению со среднимизначениями данной Монтаж , приведенными в технических условиях наизготовление труб.

Минимальный уровень длительнойпластичности должен быть не ниже 5 % по результатам испытаний образцов доразрушения на базе, условно соответствующей периоду продления срокаэксплуатации паропровода.

8.3.10. Овальность гибов трубс отношением наружного Dн и внутреннего Dвн диаметров менее 1,32 (β = Dн/Dвн < 1,32) должна быть не ниже 1,5 %, за исключением гибов,изготовленных нагревом ТВЧ с осевым поджатием. Снижение овальности в процессеэксплуатации не должно превышать 50 % ее исходного состояния.

8.3.11. Снижение плотностиметалла вблизи наружной поверхности по сравнению с исходным состоянием недолжно превышать 0,3 %.

8.4. Сварные соединения.

8.4.1. Качество и форманаружной поверхности сварных соединений должны удовлетворять требованиям РД153-34.1-003-01 (РТМ-1c),утвержденного Приказом Минэнерго России от 02.07.01 № 197.

8.4.2. Нормы кратковременныхмеханических свойств металла сварных соединений при измерении твердости ииспытании образцов на растяжение и ударный изгиб регламентированы в РД153-34.1-003-01 (PTM-1c).

При этом отношение твердости сварного швак твердости основного металла (γмш= HVмш/HVом = НВмш/НВом) должноудовлетворять требованию γмш= 1,0¸1,4; разупрочнениезоны термического влияния не должно превышать

10 %, то есть ξрп£ 10 %.

8.4.3. Химический составнаплавленного металла сварных швов должен удовлетворять нормам РД153-34.1-003-01 (РТМ-1с).

8.4.4. Нормы оценки качествасварных швов при неразрушаюшем контроле — макроанализе регламентированы РД153-34.1-003-01.

8.4.5. При оценке вязкостиразрушения металла шва и зоны сплавления сварных соединенийхромомолибденованадиевых сталей по результатам испытаний образцов с надрезомтипа Менаже на статический изгиб браковочным признаком являются значенияудельной энергии на зарождение трещины Аз и развитие разрушения Ap:

Аз < 0,8 МДж/м2 при температуре 20°С;

Аp< 0,3 МДж/м2 притемпературе 20°С;

Аз < 0,4 МДж/м2 при температуре 510-560°С;

Аp< 0,7 МДж/м2 притемпературе 510-560°С.

8.4.6. Длительная прочностьсварных соединений должна удовлетворять требованиям РД10-249-98, то есть должна быть не ниже уровня номинальной длительнойпрочности сварных соединений [σдп]сс, определяемойрасчетом по номинальным допускаемым напряжениям на сталь [σ], умноженным нарегламентированный коэффициент прочности φω и коэффициентзапаса прочности n:

Допустимый минимальный уровень длительнойпластичности должен быть не менее 10 % относительного сужения в местеразрушения образцов при испытании на длительную прочность.

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ, СРОКОВ,ПАРАМЕТРОВ И УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРОПРОВОДОВ

9.1 Возможность, сроки и параметрыдальнейшей эксплуатации паропроводов устанавливаются по результатамобследования их состояния и расчетов на прочность с оценкой ресурса.

9.2. Необходимым условиемвозможности дальнейшей безопасной эксплуатации паропровода при расчетных илиразрешенных параметрах является соблюдение для элементов паропровода условийпрочности согласно РД10-249-98, а также выполнение требований раздела 8 настоящей Инструкции.

9.3. Если по условиямпрочности или (и) результатам оценки остаточного ресурса для отдельныхэлементов паропровода не выдерживаются регламентированные коэффициенты запасапрочности при продлении эксплуатации на расчетных параметрах пара, допускаетсявыполнять продление ресурса паропровода на пониженных параметрах.

При этомоснованием для снижения параметров являются результаты расчета на прочность отвнутреннего давления и соответствующего расчета ресурса. При невыполненииусловий прочности по результатам поверочного расчета на весовые нагрузки исамокомпенсацию паропровода должны быть проведены мероприятия по снижениюэквивалентных напряжений в паропроводе (за счет снижения изгибных напряжений)до допустимого уровня путем наладки системы креплений с устранением выявленныхпри ревизии дефектов и др.

Примечание. В случае невозможности выполнения необходимых мероприятий в текущийремонт, при котором осуществляется обследование, они могут быть перенесены насрок не более 30 тыс. ч при условии дополнительного контроля сварных соединенийи гибов с наибольшими эквивалентными напряжениями по результатам вышеуказанногоповерочного расчета. Конкретные сроки временной эксплуатации паропровода ипроведения дополнительного контроля, а также его объем устанавливаютсяэкспертной организацией.

9.4. Приотклонениях трассы паропровода или выявленных нарушениях в его ОПС по отношениюк проекту и исполнительной схеме необходим поверочный расчет на прочность исамокомпенсацию паропроводной системы, по результатам которого формируютсяконкретные рекомендации по исправлению выявленных дефектов и отклонений ипереналадке ОПС.

Для указанных случаев приведение трассыпаропровода в проектное состояние без поверочных расчетов на прочность исамокомпенсацию и без переналадки ОПС является недопустимым.

9.5. Отработавший парковый илииндивидуальный ресурс паропровод может быть допущен к дальнейшей эксплуатациипри расчетных или пониженных параметрах на срок не более 50 тыс. ч на основанииположительных результатов контроля, исследований состояния металла и расчетныхоценок ресурса при соблюдении установленных требований нормативной ипроизводственной документации по условиям эксплуатации.

В отдельных обоснованных случаяхдопускается продление эксплуатации паропровода после отработки парковогоресурса (то есть первичное продление) на срок более 50 тыс. ч.

9.6. При несоблюденииотдельных требований раздела 8 настоящей Инструкции паропровод может бытьдопущен во временную эксплуатацию на основании положительного заключенияэкспертной организации и выполнения рекомендованных данной организациеймероприятий: снижение параметров пара; увеличение объемов контроля иисследований металла, применение специальных методов диагностики и др. Если приэтом одновременно не соблюдаются регламентированные коэффициенты запасапрочности для отдельных элементов, временное продление ресурса паропроводавозможно в обоснованных случаях на срок, не превышающий 10 % от парковогоресурса, но не более 15 тыс. ч.

9.7. Продление срокаэксплуатации паропровода на основании результатов обследования и расчетовресурса должно оформляться на весь паропровод в целом, а не на отдельные егоэлементы или блоки. Назначение разных величин остаточного ресурса индивидуальнодля каждого элемента паропровода при продлении его эксплуатации являетсянедопустимым.

При необходимости допускается назначатьдля отдельных групп элементов паропровода промежуточный контроль, включая анализмикроповрежденности металла, до выработки паропроводом установленногоиндивидуального (остаточного) ресурса.

9.8. По истечении допустимой наработкипаропровода, установленной по результатам последнего обследования и продленияресурса, допускается проведение повторного обследования и назначениеуточненного остаточного ресурса паропровода, если в последнем заключении напродление ресурса не содержатся иные рекомендации.

10. ОФОРМЛЕНИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ НА ПРОДЛЕНИЕРЕСУРСА ПАРОПРОВОДА

10.1. Заключение на продление ресурса паропроводаоформляется на основе материалов, представленных владельцем в виде комплектатехнической документации, прилагаемой к проекту Решения АО-энерго(АО-электростанции) о дальнейшей эксплуатации оборудования: заключения, акты,протоколы, схемы, формуляры и прочие документы, в которых отражены результатывсех видов контроля и исследований металла, а также результаты расчетов пооценке ресурса. В случае проведения поверочного расчета на прочностьпаропроводной системы от совместного действия всех нагружающих факторов данныематериалы также прилагаются к проекту Решения АО-энерго (АО-электростанции).

Примечание. Комплект технической документации,прилагаемой к проекту Решения АО-энерго (АО-электростанции), включает:

сведения о паропроводе (см.раздел «Краткая характеристика объекта» пункта 10.3 настоящей Инструкции);

сведения, подтверждающие статуслаборатории неразрушающего контроля, включая копии лицензии, свидетельства обаттестации и т.д.;

исполнительную схему паропроводас указанными на ней гибами, литыми деталями, сварными соединениями, элементамиОПС;

таблицу со среднегодовымипараметрами эксплуатации и соответствующими наработками по каждому году (форма3-тех);

заключения, акты и протоколы повсем видам неразрушающего контроля;

заключения (исследования),отчеты и др. с результатами анализа микро-поврежденности металла элементов ирезультатами исследований структуры и свойств металла на вырезках. При этомзаключения (и др.) по результатам неразрушающего контроля и исследований металладолжны быть представлены в виде официального документа, то есть подписаныответственными исполнителями и иметь штамп лаборатории неразрушающего контроля;

вырезанный для исследованийучасток паропровода должен быть обозначен на исполнительнойсхеме;

заключение (акт)по результатам ревизии паропроводной системы и ее ОПС, а также результатыповерочного расчета на прочность паропровода от совместного действия всехнагружающих факторов (при наличии).

10.2. Первичная техническаядокументация, включая заключения, акты, протоколы, формуляры, схемы, таблицы,исследования, отчеты и т.д., возвращается владельцу вместе с проектом РешенияАО-энерго (АО-электростанции) и к Экспертному заключению не прикладывается.

10.3. Экспертное заключение попродлению ресурса паропровода составляется по типовой форме и содержит разделы:

Введение- краткая постановка задачи.

Краткаяхарактеристика объекта:

наименование паропровода;

регистрационный номер (при наличии) ;

расчетные (проектные) параметры;

дата пуска в эксплуатацию;

наработка намомент обследования и количество пусков;

основныетипоразмеры и материалы изготовления элементов;

количествоосновных элементов;

данные пофактическим параметрам эксплуатации;

сведения о предыдущихобследованиях (контроле) и продлениях срока службы;

сведения опроизведенных реконструкциях, ремонтах и заменах.

Примечание. Если замены элементовпроводились в связи с их повреждениями, указать их причину.

Перечень представленной владельцем первичной техническойдокументации; краткий анализ данной документации (результатов контроля,исследований состояния металла и расчетов на прочность).

Расчетный анализ фактических условий эксплуатации и расчетная оценкаиндивидуального (остаточного) ресурса элементов паропровода.

Выводы и рекомендации.

Решение об условиях и сроке продленияэксплуатации паропровода принимается на основе комплексного анализа состоянияметалла (по результатам контроля и исследований) и расчетных оценок остаточногоресурса.

10.4. Экспертное заключение прилагается кРешению АО-энерго (АО-электростанции) на продление срока службы паропровода.Копия этого заключения хранится в организации, разработавшей его.

Приложение
Основные термины и определения

№

п/п

Термин

Определение

1

Сборочная единица

Изделие, составные части которого подлежатсоединению между собой на предприятии-изготовителе с применением сборочныхопераций (сварки, свинчивания, развальцовки и др.). ГОСТ 2.101-68

2

Деталь

Изделие, изготовленное из однородного понаименованию материала без применения сборочных операций. ПБ10-573-03

3

Изделие

Единица промышленной продукции, количество которой может исчислятьсяв штуках или экземплярах. ГОСТ15895

4

Фасонная часть (деталь)

Деталь или сборочная единица трубопроводаили трубной системы, обеспечивающая изменение направления, слияние илиделение, расширение или сужение потока рабочей среды. ПБ10-573-03

5

Колено

Фасонная часть, обеспечивающая изменение направления потока рабочейсреды на угол от 15 до 180 °С. ПБ10-573-03

6

Крутоизогнутое колено

Колено, изготовленное гибкой радиусом от одного до трех номинальныхнаружных диаметров трубы. ПБ10-573-03

7

Гиб

Колено, изготовленное с применением деформации изгиба трубы. ПБ10-573-03

8

Элемент трубопровода

Сборочная единица трубопроводапара или горячей воды,предназначенная для выполнения одной из основных функций трубопровода(например, прямолинейный участок, колено, тройник, конусный переход, фланец идр.). ПБ10-573-03

9

Штампосварное колено

Колено, изготовленное из труб или листа с использованием штамповки исварки. ПБ10-573-03

10

Штампованное колено

Колено, изготовленное из трубы штамповкой без применения сварки. ПБ10-573-03

 

№

п/п

Термин

Определение

11

Расчетная толщина стенки

Толщина стенки, теоретически необходимаядля обеспечения прочности детали при воздействии внутреннего или наружногодавления. ПБ10-573-03

12

Номинальная толщина стенки

Толщина стенки, предназначенная для выбора полуфабрикатаили заготовки и характеризующая размеры детали в целом, то есть вне связи скаким-либо конкретным участком детали. ПБ10-573-03

13

Допустимаятолщина стенки

Толщина стенки, при которой возможна работадетали на расчетных параметрах в течение расчетного ресурса; она являетсякритерием для определения достаточных значений фактической толщины стенки. ПБ10-573-03

14

Фактическая толщина стенки

Толщина стенки, измеренная на определяющемпараметры эксплуатации конкретном участке детали при изготовлении или в эксплуатации.ПБ10-573-03

15

Расчетное давление

Максимальное избыточное давление врасчетной детали, на которое производится расчет на прочность при обоснованииосновных размеров, обеспечивающих надежную эксплуатацию в течение расчетногоресурса. ПБ10-573-03

16

Рабочее давлениев элементе трубопровода

Максимальноеизбыточное давление на входе в элемент, определяемое по рабочему давлениютрубопровода с учетом сопротивления игидростатического давления. По величине рабочего давления в элементе трубопроводаследует определять область применения материала. ПБ10-573-03

17

Долговечность

Свойство объекта сохранять работоспособноесо­стояние до наступления предельного состояния при установленных условияхэксплуатации и системе технического обслуживания и ремонта.

Примечания:1. В некоторых случаяхустановленные условия эксплуатации могут включать установленныепоследовательность или сочетание нагрузок.

 

№ п/п

Термин

Определение

 

 

2. Переход в предельное состояние, когдадальнейшее применение объекта по назначению недопустимо по экономическим илитехническим причинам, является примером исчерпания его срока службы. СТ МЭК271В-85

18

Надежность

Свойство объекта сохранять во времени иустановленных пределах значения всех параметров, характеризующих способностьвыполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения,технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Примечание. Надежностьявляется комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта иусловий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодностьи сохраняемость или определенные сочетания этих свойств. ГОСТ27.002-89

19

Предельное состояние

Состояние объекта, при котором его дальнейшаяэксплуатация недопустима или нецелесообразна либо восстановление егоработоспособного состояния невозможно или нецелесообразно. ГОСТ27.002-89 «…Для ремонтируемых объектов выделяют два или более видовпредельных состояний. Например, для двух видов предельных состояний требуетсяотправка объекта в средний или капитальный ремонт, т.е. временное прекращениеприменения объекта по назначению. Третий вид предельного состоянияпредполагает окончательное прекращение применения объекта по назначению.Критерии предельного состояния каждого вида устанавливаютсянормативно-технической и (или) Автоматизация систем отопленияской (проектной) и (или)эксплуатационной документацией». Приложение (справочное) к ГОСТ27.002-89

20

Ресурс

Суммарная наработка объекта от начала его эксплуатацииили ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. ГОСТ27.002-89

 

№ п/п

Термин

Определение

21

Срок службы

Календарная продолжительность эксплуатацииот начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до переходав предельное состояние. ГОСТ27.002-89

22

Остаточный ресурс

Суммарная наработка объекта от моментаконтроля его технического состояния до перехода в предельное состояние.

Примечание. Аналогичновводятся понятия остаточной наработки до отказа, остаточного срока службы и остаточногосрока хранения. ГОСТ27.002-89

23

Назначенный ресурс

Суммарная наработка, при достижении которойэксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его техническогосостояния. ГОСТ27.002-89 «…При достижении объектом назначенного ресурса (назначенногосрока службы, назначенного срока хранения), в зависимости от назначенияобъекта, особенности эксплуатации, технического состояния и других факторовобъект может быть списан, направлен в средний или капитальный ремонт… илиможет быть принято решение о продолжении эксплуатации…». Приложение(справочное) к ГОСТ27.002-89

24

Отказ

Событие, заключающееся в нарушенииработоспособного состояния объекта. ГОСТ27.002-89

25

Живучесть

«…Под «живучестью» понимают свойство объекта, состоящее в его способностипротивостоять развитию критических отказов из-за дефектов и повреждений приустановленной системе технического обслуживания и ремонта, или свойствообъекта сохранять ограниченную работоспособность при воздействиях, непредусмотренных условиями эксплуатации, или свойство объекта сохранятьограниченную работоспособность при наличии дефектов или поврежденийопределенного вида, а также при отказе некоторых компонентов. Примером служитсохранение несущей способности элементами конструкции

 

№

п/п

Термин

Определение

 

 

при возникновении в них усталостных трещин,размеры которых не превышают заданных значений…». Приложение (справочное) кГОСТ 27.002-89

26

Парковыйресурс

Наработка от начала эксплуатации однотипныхпо конструкции, исполнительным размерам, материалам и параметрам эксплуатацииэлементов, в пределах которой обеспечивается их безаварийная работа присоблюдении регламентированных требований по изготовлению, контролю, условиямэксплуатации и ремонту

27

Индивидуальный ресурс

Назначенный ресурс конкретных узлов и элементов,установленный расчетно-опытным путем с учетом фактических размеров, состоянияметалла и условий эксплуатации.

Примечание. Разница междуиндивидуальным и парковым ресурсом подпадает, как частный случай, подопределение остаточного ресурса

28

Эквивалентная наработка

Условная наработка при заданной постояннойтемпературе, которой, согласно расчету по параметрическому уравнениюдлительной прочности с учетом среднегодовых температур и соответствующихнаработок, соответствует суммарная фактическая наработка при фактическихтемпературах

29

Эквивалентная температура

Условная постоянная температура,рассчитываемая

по параметрическому уравнению длительнойпрочности с учетом среднегодовых температур и соответствующих наработок изусловия равенства полученной эквивалентной наработки величине фактическойнаработки за весь период эксплуатации

30

Эквивалентное давление

Условное постоянное давление,рассчитываемое согласно уравнению длительной прочности из условияравнозначности нагруженности при эквивалентном давлении и общей наработкесуммарному показателю нагруженности при среднегодовых давлениях исоответствующих наработках

 

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической эесаертизе.