|
Стр. 4
5.2.1. После отработки паркового ресурса, накопления
остаточной деформации отдельными элементами паропровода более
половины допустимой, а также при выявлении микроповрежденности
структуры (4 балл и более) оценка срока дальнейшей эксплуатации
паропровода производится по вырезке.
5.2.2. На паропроводе производится одна вырезка на каждую
марку стали из гиба с максимальной остаточной деформацией. При
невозможности вырезать весь гиб целиком можно оценить изменение
свойств металла в процессе эксплуатации на вырезке из прямого
участка гиба с обязательной оценкой в этом случае
микроповрежденности растянутой зоны гиба неразрушающими методами.
5.2.3. При необходимости одновременного исследования сварного
соединения рекомендуется совместить обе вырезки.
5.2.4. Вырезки рекомендуется производить механическим
способом. При использовании для этой цели электродуговой или
газовой резки образцы на вырезке должны располагаться на
расстоянии не менее 20 мм от места резки.
5.2.5. Длина вырезки должна быть не менее 300 мм. Схема
расположения образцов на механические испытания представлена на
рис. 1. Образцы на длительную прочность располагаются вдоль трубы.
Рис. 1. Схема вырезки образцов из трубы паропровода
(не приводится)
5.2.6. При исследовании металла вырезок из паропроводов
определяются:
химический состав металла, в том числе содержание легирующих
элементов в карбидах (фазовый анализ);
твердость (НВ) металла по поперечному сечению;
механические свойства металла при комнатной и рабочей
температурах;
микроструктура металла и наличие неметаллических включений по
толщине стенки трубы;
микроповрежденность (поры) по толщине стенки трубы;
жаропрочность металла;
дополнительный ресурс работы паропроводов.
5.2.7. При определении кратковременных механических свойств
металла при комнатной и рабочей температурах должно быть испытано
не менее двух образцов на растяжение и трех - на ударную вязкость
для каждого значения температуры.
В случае неудовлетворительных результатов механических
испытаний проводятся повторные испытания образцов из той же трубы.
При положительных результатах повторных испытаний они считаются
окончательными, при отрицательных - элементы могут быть допущены к
эксплуатации на основании заключения специализированной
организации.
5.2.8. Испытания на длительную прочность и ползучесть
проводятся для получения количественных оценок длительной
прочности и ползучести. Испытания на длительную прочность и
ползучесть проводятся в соответствии с [11].
5.2.9. Исследование микроповрежденности проводится на образцах
из вырезанного участка по всей толщине стенки трубы. Оценку
микроповрежденности металла допускается производить методами
оптической и электронной микроскопии, прецизионным определением
плотности.
5.2.10. Трубы и гибы, работающие в условиях ползучести, при
достижении значений остаточной деформации выше указанных в п.
6.2.1 настоящей ТИ (до или после достижения паркового ресурса)
разрешается эксплуатировать ограниченный срок при постоянном
контроле акустико-эмиссионным методом.
5.2.11. Измерение остаточной деформации ползучести
производится на паропроводах, изготовленных из:
углеродистых, кремнемарганцевых и хромомолибденовых сталей,
работающих при температуре пара 450 град. С и выше;
хромомолибденованадиевых сталей - при 500 град. С и выше;
высокохромистых и аустенитных сталей - при 540 град. С и выше.
Контролю подлежат все действующие паропроводы (в том числе в
пределах котлов и турбин), длительность работы которых превышает 3
тыс. ч в год.
5.2.12. Остаточная деформация ползучести труб измеряется
микрометром с точностью шкалы до 0,05 мм по реперам,
устанавливаемым на прямых трубах длиной 500 мм и более, а также на
гнутых отводах, имеющих прямые участки длиной не менее 500 мм.
Реперы располагаются по двум взаимно перпендикулярным диаметрам
(рис. 2) в средней части каждой прямой трубы, прямого участка
каждого гнутого отвода на расстоянии не менее 250 мм от сварного
соединения или начала гнутого участка. Конструкция применяемых
реперов приведена на рис. 3. При невозможности установки реперов в
двух взаимно перпендикулярных направлениях допускается установка
только одной пары реперов.
Приварка реперов к телу контролируемой трубы должна
осуществляться только аргонодуговым способом сварки.
Установка реперов на трубы и нанесение на исполнительную
схему-формуляр мест их расположения производится во время монтажа
при непосредственном участии представителя лаборатории металлов и
цеха - владельца паропровода.
Реперы на схеме должны иметь нумерацию, остающуюся постоянной
в течение всего периода эксплуатации паропровода.
Места расположения реперов должны быть отмечены указателями,
выступающими над поверхностью изоляции паропровода.
Измерение остаточной деформации ползучести производится при
температуре стенки трубы не выше 50 град. С. Результаты измерений
заносятся в формуляр (см. приложение 9).
Рис. 2. Схема расположения реперов на трубе паропровода
(не приводится)
Рис. 3. Эскиз репера
(не приводится)
Остаточная деформация ползучести от начала эксплуатации до
i-го измерения определяется по формуле:
Di - Dисх
ДельтаЕ = --------- х 100%,
Dmp
где Е - остаточная деформация ползучести, %;
Di - диаметр, измеренный по реперам при i-м измерении в двух
взаимно перпендикулярных плоскостях (горизонтальной Dn,
вертикальной Dв (см. рис, 2), мм ;
Dисх- исходный диаметр трубы, измеренный по реперам в исходном
состоянии, мм;
Dmp - наружный диаметр трубы, измеренный вблизи реперов в двух
взаимно перпендикулярных плоскостях в исходном состоянии.
В формулу подставляются значения измерений как в
горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Наибольшее
полученное значение принимается за расчетное. Меньшее полученное
значение также заносится в формуляр (см. приложение 9). Сводные
результаты измерений остаточной деформации по всем агрегатам, на
которых производились измерения за истекший год, оформляются в
соответствии с приложением 9.
Методика определения плотности металла приведена в разд. 8
настоящей ТИ.
5.3. Барабаны
5.3.1. Методические требования к проведению неразрушающего
контроля, а также рекомендации по проведению вырезок металла и
технологии восстановления герметичности барабана приведены в
приложениях 5, 6 и 7 "Инструкции..." [2].
5.3.2. Оценка остаточного ресурса барабана выполняется по
условиям малоцикловой усталости с учетом термических напряжений и
коррозионного фактора в соответствии с рекомендациями приложения 3
"Инструкции..." [2].
5.4. Корпуса арматуры и другие литые детали паропровода
5.4.1. После отработки паркового ресурса литых деталей оценка
срока дальнейшей эксплуатации производится на основании
исследования структуры, измерения твердости и расчета на
прочность.
5.4.2. Исследование структуры проводится на сколе, взятом на
радиусном переходе в зоне максимальных напряжений, выявленной при
расчете на прочность.
5.4.3. Измерение твердости производится в зонах, указанных в
п. 5.4.2 настоящей ТИ.
5.4.4. Расчет на прочность производится с учетом фактических
условий работы и геометрических размеров детали по допускаемым
напряжениям, указанным в нормах расчета на прочность. При
отсутствии соответствующих допускаемых напряжений расчет
производится специализированными организациями.
5.5. Корпусные детали турбин
5.5.1. Для оценки надежности литого металла из детали,
содержащей трещину или имеющей выборку глубиной более 40% толщины
стенки, следует вырезать заготовку, позволяющую изготовить два
образца размерами 10 x 10 x 55 мм. Вырезку следует делать как
можно ближе к трещине по эскизам специализированной организации
или завода - изготовителя турбины [8].
5.5.2. Из заготовки делаются образцы с двойными надрезами для
определения критического раскрытия при рабочей температуре и
горячей твердости (рис. 4 и 5) (не приводятся). Качество
поверхности образца и допуски на его размеры должны
соответствовать требованиям к ударным образцам по [12].
Два параллельных надреза, расположенных в средней части одной
из боковых сторон образца перпендикулярно к его продольной оси,
наносятся с помощью фрезы толщиной 0,5 +/- 0,1 мм; глубина
надрезов 5,0 +/- 0,5 мм, расстояние между ними - 5,0 +/- 0,1 мм
(см. рис. 4).
Один торец образца должен быть базовым и обработан с чистотой
Ra = 0,16. Расстояние до надрезов должно отсчитываться от этого
торца. Сторона образца с базовым торцом должна быть отмечена
керном. Профиль надрезов прямоугольный; при этом радиусы
закругления в месте сопряжения дна надреза и его стенок не должны
превышать 0,025 мм.
Испытания на удар при рабочей температуре выполняются по [12].
Температура испытания должна быть равна температуре пара на входе
в корпус.
При испытании на ударный изгиб необходимо образец расположить
так, чтобы удар осуществлялся точно посередине образца. На боковой
стороне образца строго посередине между надрезами наносится риска.
Положение базового торца относительно опор копра должно
фиксироваться упором. Ширина надрезов около их дна измеряется на
металлографическом микроскопе при увеличении 50 - 70 с точностью
до 0,01 мм.
За базовую поверхность при измерении ширины каждого из двух
надрезов принимается боковая кромка надреза со стороны
соответствующего торца: у левого надреза - кромка со стороны
левого торца, у правого - со стороны правого. Эта кромка
выставляется строго по вертикали измерительного лимба микроскопа.
Вторая точка отсчета для определения ширины надреза
устанавливается на его дне в месте перехода от горизонтальной
части к радиусу закругления, причем разница высот точки окончания
дна надреза и его плоской части не должна превышать 0,03 мм (см.
рис. 5).
5.5.3. Измерение раскрытия после испытания осуществляется на
полированной и протравленной поверхности половинки ударного
образца с неразрушившимся надрезом, травитель - 3%-ный раствор
НNО3 в спирте. При шлифовке должен быть снят слой толщиной 1,5 -
2,0 мм.
Правильность проведенного испытания проверяется путем
измерения расстояния между риской и краем излома. Оно не должно
превышать 0,3 мм.
Неудовлетворительная локальная пластичность обычно наблюдается
при наличии в микроструктуре 50% и более участков с бейнитной
ориентацией.
Измерения производятся инструментальным или металлографическим
микроскопом (например, ММУ-3) с точностью до 0,01 мм.
Рис. 4. Ударный образец с двумя надрезами
(не приводится)
Рис. 5. Схема измерения критического раскрытия
(не приводится)
Величина критического раскрытия определяется по неразрушенному
надрезу как разность между шириной дна надреза после испытания и
его начальной шириной.
Возможно, что после испытания в дне надреза не будет трещин.
Тогда измерение конечной ширины надреза идентично измерению в
исходном состоянии. Если же по надрезу произошло частичное
разрушение образца, при измерении важно не включать в ширину
надреза зазоры, образующиеся при распространении трещины. Это
облегчается тем, что благодаря прямоугольному профилю надрезов
надрывы локализуются в углах сопряжения дна и стенок надреза. Для
облегчения обнаружения надрывов по дну надреза следует
использовать различие в цвете у деформированного дна надреза и у
поверхности распространения трещин, измеряя только темные участки,
т.е. только дно надреза. Значение критического раскрытия
определяется по формуле:
дельта = в - в ,
с к о
где в - начальная ширина неразрушающего надреза, мм;
о
в - ширина того же надреза после испытания, мм.
к
h
в = ---------,
к cos альфа
где h - горизонталь, мм (см. рис. 5).
При выполнении всех требований точность определения раскрытия
составляет не менее +/- 15%.
Измерение ширины дна надреза после испытания включает
определение угла поворота дна надреза относительно горизонтали а и
значения проекции дна надреза на горизонталь h (см. рис. 5).
5.5.4. Твердость по Бринеллю при рабочей температуре
измеряется твердомером. При проведении испытаний нагрузка 7500 Н,
шарик диаметром 5 мм, выдержка 30 с. Измерения производятся на
половинках ударных образцов. Наносится не менее 3 отпечатков на
каждом образце.
5.5.5. Допустимые размеры трещин определяются для недоступных
зон деталей в соответствии с требованиями [8], а для остальных зон
- по [9].
5.6. Детали проточной части турбин
5.6.1. Методики проведения контроля состояния металла
цельнокованых роторов паровых турбин приведены в [13] и [14].
5.6.2. Методики проведения контроля состояния металла насадных
дисков и рабочих лопаток, работающих в зоне фазового перехода
паровых турбин, приведены в [15] и [16].
5.6.3. При контроле дисков фиксируется наличие общей и
язвенной коррозии, коррозионного растрескивания, эрозии, следов
задевания и других механических повреждений.
5.6.4. При контроле диафрагм и направляющих лопаток
фиксируется наличие задеваний и других механических повреждений
ободов и лопаток, трещин, общей и язвенной коррозии, эрозии,
остаточной деформации диафрагм.
5.6.5. При контроле рабочих лопаток фиксируется наличие
трещин, следов задеваний и других механических повреждений,
коррозии, эрозии, остаточной деформации (удлинение, разворот,
выход из ряда); проверяется качество крепления лопаток, состояние
заклепок. Для лопаток последних ступеней турбин производства ПО
ЛМЗ и ПО ТМЗ фиксируется наличие противоэрозионных пластин.
5.6.6. При контроле бандажей (покрывных и проволочных)
фиксируется наличие трещин, следов задевания, коррозии,
механических повреждений.
5.7. Крепеж
5.7.1. Измерение твердости производится на торце шпильки или
гайки. Количество отпечатков не менее трех.
5.7.2. Для исследования механических свойств (при
необходимости) отбирается одна шпилька с наименьшей, а другая - с
максимальной твердостью.
5.8. Сварные соединения
5.8.1. После выработки паркового ресурса оценка срока
дальнейшей эксплуатации сварных соединений производится по
вырезке.
5.8.2. Представительными считаются сварные соединения,
вырезаемые из паропроводов с наибольшей наработкой с учетом
результатов контроля.
5.8.3. Стыковое сварное соединение вырезается из паропровода с
помощью газовой резки. Длина вырезаемого сварного трубного
элемента с кольцевым швом посередине должна быть не менее 250 мм.
Вырезку сварного соединения желательно совместить с вырезкой
основного металла. В этом случае длина вырезаемого участка должна
быть не менее 500 мм.
5.8.4. Вырезанный сварной трубный элемент должен быть
отторцован на токарном станке до длины 210 мм со швом посередине.
5.8.5. Разрезка сварного трубного элемента на погоны и
изготовление образцов для испытаний и исследований производятся
только механическим способом.
5.8.6. При исследовании сварных соединений определяются:
твердость основного и наплавленного металла;
механические свойства сварного соединения по результатам
испытаний образцов на растяжение и ударный изгиб при комнатной и
рабочей температуре;
статическая трещиностойкостъ зон сварного соединения по
результатам испытания образцов на однократный трехточечный изгиб;
химический состав металла шва и основного металла;
фазовый состав металла шва и основного металла по результатам
карбидного анализа (при необходимости);
макроструктура сварного соединения на трех макрошлифах
поперечного сечения;
микроструктура металла зон сварного соединения по результатам
металлографического анализа микрошлифов или реплик;
микроповрежденность металла зон сварного соединения по
результатам металлографического анализа микрошлифов или реплик;
жаропрочность сварного соединения паропровода.
6. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА
6.1. Трубы поверхностей нагрева
6.1.1. Не допускается выход труб поверхностей нагрева из
ранжира на величину диаметра трубы.
6.1.2. На трубах не должно быть отдулин.
6.1.3. Допускается увеличение наружного диаметра не более чем
на 2,5% для труб из легированных марок сталей и 3,5% для труб из
углеродистых сталей. Измерение диаметра труб производится на
вырезках.
6.1.4. Не допускается наличие на внутренней поверхности труб
продольных борозд глубиной 1 мм и более (выявленных при
исследовании вырезок).
6.1.5. При металлографическом анализе вырезок в металле не
допускаются:
трещины;
наличие водородного и водородно-кислородного охрупчивания,
определенного по следующим признакам:
- обезуглероженный слой;
- участки внутреннего окисления;
- развитие коррозионных повреждений параллельно поверхности
трубы.
6.2. Прямые трубы и гибы,
работающие в условиях ползучести
6.2.1. Остаточная деформация не должна превышать:
для прямых труб из стали 12Х1МФ - 1,5% диаметра;
для прямых труб из сталей других марок - 1,0% диаметра;
для прямых участков гнутых труб независимо от марки стали -
0,8% диаметра.
6.2.2. Механические свойства сталей должны удовлетворять
требованиям технических условий на поставку. После 100 тыс. ч
эксплуатации допускается снижение прочностных характеристик
(предел прочности сигматв и предел текучести - сигма 0,2) на 30
МПа (3,0 кгс/мм2) и ударной вязкости на 15 кДж/м2 (1,5 кгс х
м/см2) по сравнению с нижним пределом на поставку.
6.2.3. Предел текучести сигма 0,2 должен быть не ниже 180 МПа
для стали 12Х1МФ и 200 МПа для стали 15Х1М1Ф при температуре 550
град. С, 200 МПа для сталей 12МХ и 15ХМ при температуре 510 град.
С.
6.2.4. Длительная прочность для конкретной марки стали на базе
10Е5 и 2 х 10Е5 часов не должна отклоняться более чем на 20% в
меньшую сторону по сравнению со средними значениями данной
характеристики, приведенными в табл. 15 ТУ 14-ЗР-55-2001.
Минимальный уровень длительной пластичности должен быть не
ниже 5% по результатам испытаний образцов до разрушения на базе,
условно соответствующей периоду продления срока эксплуатации
паропровода.
6.2.5. При исследовании на оптическом микроскопе при
увеличении х500 микроповрежденность должна быть не выше 4-го балла
по стандартной шкале микроповрежденности согласно [26].
6.2.6. Снижение плотности металла вблизи наружной поверхности
по сравнению с исходным состоянием не должно превышать 0,3%.
6.2.7. Овальность гибов должна быть не ниже 2% (за исключением
гибов, изготовленных нагревом ТВЧ с осевым поджатием).
6.2.8. Трещины любого вида на гибах паропроводов не
допускаются.
6.3. Гибы, работающие при температурах ниже 450 град. С
Характеристики гибов должны удовлетворять требованиям [6] и
[17]. Не допускается наличие дефектов на поверхности гибов с
глубиной более 10% толщины стенки или более 2 мм.
6.4. Барабаны
6.4.1. Твердость металла по данным измерений переносными
приборами должна находиться в следующих пределах:
для сталей 20Б, 20, 15М, 16М, 15К, 20К, 22К - 120 - 180 НВ;
для сталей марок 16ГНМ и 16ГНМА - 130 - 200 НВ.
6.4.2. В основном металле и сварных соединениях барабана не
допускаются дефекты типа трещин всех видов и направлений. Порядок
выборки дефектов, контроля мест выборок и технология ремонта
основных элементов барабанов должны соответствовать требованиям
[18]. Возможность эксплуатации барабана с дефектами типа трещин
определяется специализированными научно-исследовательскими
организациями.
6.4.3. При обнаружении расслоения в обечайке или днище
возможность и условия дальнейшей эксплуатации барабана
определяются специальным расчетом на прочность.
6.4.4. Допускаются одиночные коррозионные язвы, эрозионные
повреждения, раковины и другие подобные дефекты пологого профиля
глубиной не более 10% от толщины стенки, но не более 8 мм с
максимальным размером на поверхности не более 400 мм2, отстоящие
от кромки ближайшего отверстия или сварного шва на расстоянии не
менее 300 мм. В зонах отверстий (включая кромки) и сварных
соединений, т.е. на расстоянии от них менее 300 мм, допускаются
одиночные дефекты (кроме трещин) глубиной не более 5 мм и
максимальным диаметром не более 10 мм.
Допускается оставлять в эксплуатации скопления коррозионных
язв, а также одиночные коррозионно-эрозионные дефекты на кромках
отверстий глубиной не более 3 мм.
В случае допуска в эксплуатацию барабанов с перечисленными в
настоящем пункте дефектами требуется подтвердить отсутствие трещин
в местах этих дефектов дополнительным контролем методом МПД, или
ЦД, или ТР, или ТВК.
6.4.5. Структура металла по результатам металлографических
исследований (на репликах, сколах или вырезках) не должна иметь
микротрещин и (или) графитизации 2 балла и более.
6.4.6. Свойства металла, определенные при комнатной
температуре на образцах из вырезок (пробок) основных элементов
барабана, должны удовлетворять следующим требованиям:
прочностные характеристики металла (временное сопротивление
разрыву и условный предел текучести) не должны отличаться более
чем на 5% в меньшую сторону от значений, регламентированных
соответствующими ТУ на поставку;
отношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву
не должно превышать 0,7 для углеродистых сталей и 0,8 - для
легированных;
относительное удлинение должно быть не менее 16%;
ударная вязкость на образцах с надрезом типа 11 (Шарпи) должна
составлять не менее 25 кДж/м2 (2,5 кгс х м/см2).
6.5. Питательные трубопроводы
6.5.1. Утонение прямых участков трубопровода и гибов в
нейтральных зонах не должно превышать 10% номинальной толщины, а
гибов в растянутых зонах (на наружном обводе) - 15%.
На крутоизогнутых гибах допускается утонение стенки по
наружному обводу до 20% номинальной толщины.
6.5.2. Овальность гибов труб не должна превышать 8%.
6.5.3. На внутреннем обводе гибов допускается плавная
волнистость с наибольшей высотой не более половины номинальной
толщины стенки трубы, но не более 10 мм. При этом шаг волн должен
быть не менее утроенной их высоты.
6.5.4. Допускается оставлять в эксплуатации элементы с
одиночными коррозионными язвами, эрозионными повреждениями или
раковинами глубиной не более 10% номинальной толщины стенки
элемента, но не более 3 мм и протяженностью не более
----
0,25 /DS (D - средний диаметр элемента, мм; S - толщина стенки,
\/
мм). Одиночными считаются дефекты, расстояние между ближайшими
кромками которых превышает утроенное значение максимального
диаметра наибольшего из дефектов.
Допускается оставлять скопление коррозионных язв глубиной не
более 0,5 мм. Продольные цепочки язв, а также трещины всех видов и
направлений не допускаются.
6.5.5. Механические свойства, определенные при комнатной
температуре на образцах вырезок металла из прямых участков
трубопровода, должны удовлетворять следующим требованиям:
прочностные характеристики металла (временное сопротивление
разрыву и условный предел текучести) не должны отличаться более
чем на 5% в меньшую сторону от значений, регламентированных
соответствующими ТУ на поставку;
отношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву
не должно превышать 0,65 для углеродистых сталей и 0,75 для
легированных;
минимальное значение ударной вязкости на образцах с надрезом
типа 11 (Шарпи) должно быть не менее 25 кДж/м2 (2,5 кгс х м/см2).
6.6. Корпуса арматуры и другие литые детали паропровода
6.6.1. Качество поверхности литых деталей оценивается в
соответствии с требованиями [19].
6.6.2. Твердость литого металла должна удовлетворять
требованиям технических условий на поставку. После 250 тыс. ч
эксплуатации допускается снижение твердости на 20% по сравнению с
нижним пределом на поставку.
6.6.3. При исследовании микроструктуры на оптическом
микроскопе поры размером более 5 мкм не допускаются.
6.7. Корпусные детали турбин
6.7.1. Требования по характеристикам металла приведены в
таблице.
------------------------------T------------T---------------------¬
¦ Характеристика или единица ¦Температура ¦Допустимое значение ¦
¦ измерения ¦ испытания, ¦(не менее) для ста- ¦
¦ ¦ град. С ¦лей марок ¦
¦ ¦ +-------T------T------+
¦ ¦ ¦15ХМ1ФЛ¦20ХМФЛ¦20ХМЛ ¦
+-----------------------------+------------+-------+------+------+
¦1. Предел текучести, МПа ¦ 20 ¦255 ¦245 ¦220 ¦
+-----------------------------+------------+-------+------+------+
¦2. Доля вязкой составляющей в¦ 150/80 ¦100/50 ¦100/50¦100/50¦
¦изломе ударного образца Шарли¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦(KCV), % ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-----------------------------+------------+-------+------+------+
¦3. Ударная вязкость (KCV), ¦ 150/80 ¦30 ¦30 ¦30 ¦
¦кДж/м2 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-----------------------------+------------+-------+------+------+
¦4. Критическое раскрытие при ¦Температура ¦0,25 ¦0,25 ¦0,25 ¦
¦ударном нагружении, мм ¦пара на вхо-¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦де в турбину¦ ¦ ¦ ¦
+-----------------------------+------------+-------+------+------+
¦5. Горячая твердость, МПа ¦Температура ¦850 ¦950 ¦900 ¦
¦ ¦пара на вхо-¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦де в турбину¦ ¦ ¦ ¦
+-----------------------------+------------+-------+------+------+
¦6. Твердость, НВ ¦ 20 ¦145 ¦140 ¦115 ¦
+-----------------------------+------------+-------+------+------+
¦7. Количество пор ползучести ¦ 20 ¦3 (не ¦5 (не ¦5 (не ¦
¦диаметром более 2 мкм в одном¦ ¦более) ¦более)¦более)¦
¦поле зрения при х500 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-----------------------------+------------+-------+------+-------
6.7.2. Фактическая средняя скорость роста трещины за
межремонтный период не должна превышать 1Е3 мм/ч.
6.7.3. В случае невозможности удаления имеющейся трещины, а
также при прочих неудовлетворительных результатах контроля металла
возможность и условия дальнейшей эксплуатации определяются для
корпусов с трещинами в недоступных зонах детали в соответствии с
требованиями [8], в других зонах - в соответствии с [9].
6.8. Роторы турбин
6.8.1. На наружной поверхности ротора (концевых частях валов,
ободе, гребнях, полотне, галтелях дисков, полумуфтах, тепловых
канавках) не допускаются дефекты, превышающие требования [20].
Кроме этого на всей поверхности не допускаются трещины глубиной
более 1 мм, коррозионные язвы, следы эрозионного износа, задеваний
и механических повреждений, грубые риски и следы электроэрозии на
поверхности шеек в местах посадки подшипников; грубые риски на
призонных поверхностях отверстий под болты на полумуфтах,
превышающих нормы завода - изготовителя турбины.
6.8.2. Нормы оценки качества металла в районе осевого канала:
остаточная деформация, измеренная со стороны осевого канала,
не должна превышать 1% диаметра осевого канала для роторов из
сталей Р2 и Р2МА и 0,8% для роторов из сталей других марок;
скорость ползучести не должна превышать 0,5 х 10Е(-5)%/ч для
роторов из сталей Р2 и Р2МА и 0,4 х 10Е(-5)%/ч для роторов из
сталей других марок;
в зоне с рабочей температурой металла 400 град. С и более не
должно быть одиночных равноосных металлургических дефектов с
диаметром 3 мм и более и скоплений более мелких равноосных
дефектов в количестве более 10 шт. на площади 60 см2. Точечные
дефекты размером менее 1,5 мм не учитываются;
не должно быть коррозионных повреждений глубиной более 2 мм;
не допускается наличие протяженных трещиноподобных дефектов
глубиной более 1 мм;
6.8.3. В объеме поковки не допускаются дефекты, размер которых
по сопоставлению с плоским отражателем, а также их количество
превосходят следующие нормы:
общее количество дефектов эквивалентным диаметром от 2 до 4 мм
включительно - 30 шт., в том числе в районе бочки - 10 шт.;
расстояние между дефектами в районе бочки должно быть более 50 мм;
расстояние между расположенными в обоих концах ротора
отдельными дефектами эквивалентным диаметром от 2 до 4 мм
включительно - 50 мм; при расположении их на одной прямой,
параллельной оси ротора, - 30 мм, в одном радиальном направлении -
15 мм;
общее количество дефектов эквивалентным диаметром от 4 до 6 мм
включительно - 10 шт., расстояние между ними должно быть более 50
мм;
дефекты эквивалентным диаметром более 6 мм.
Отдельные дефекты эквивалентным диаметром до 2 мм не
учитываются.
6.8.4. Степень сфероидизации (дифференциации) второй
структурной составляющей в металле высокотемпературных ступеней
ротора не должна превышать 3 балл по шкале [21].
6.8.5. Твердость металла роторов из сталей 34ХМА, Р2, Р2МА
должна быть не ниже 180 НВ, а роторов из стали ЭИ415 - 200 НВ.
6.8.6. При неудовлетворительных результатах контроля
возможность и условия дальнейшей эксплуатации ротора определяют
специализированные организации.
6.9. Крепеж
Критериями оценки надежности металла крепежных деталей
являются твердость и механические свойства, которые приведены в
[22].
6.10. Лопатки
6.10.1. Рабочие и направляющие лопатки должны удовлетворять
требованиям [23].
6.10.2. Коррозионные повреждения рабочих лопаток, работающих в
зоне фазового перехода турбин, не должны превышать требований
[16].
6.10.3. Величина эрозионного износа лопаток не должна
превышать допускаемую заводом - изготовителем турбины и [24].
6.11. Диски
6.11.1. На наружной поверхности дисков (ободе, гребне,
полотне, ступичной части, шпоночном пазу) не допускаются дефекты,
превышающие требования [20]. Кроме этого не допускаются следы
эрозионного износа, превышающие нормы завода - изготовителя
турбины.
6.11.2. Нормы коррозионной поврежденности дисков, работающих в
зоне фазового перехода турбин, определены в [16].
6.12. Сварные соединения
6.12.1. Качество и форма наружной поверхности сварных
соединений должны удовлетворять требованиям [25].
6.12.2. Нормы кратковременных механических свойств металла
сварных соединений при измерении твердости и испытании образцов на
растяжение и ударный изгиб регламентированы в [25].
6.12.3. Химический состав наплавленного металла сварных швов
должен удовлетворять нормам [25].
6.12.4. Нормы оценки качества сварных швов при макроанализе
регламентированы [25].
При оценке микроповрежденности металла зон сварного соединения
браковочным признаком является наличие цепочек пор ползучести по
границам зерен, наличие микротрещин любых размеров, для стали 20 -
графитизация 2-го балла и более.
6.12.5. При оценке вязкости разрушения металла шва и зоны
сплавления по результатам испытаний образцов с надрезом типа
Менаже на статический изгиб браковочным признаком являются
значения удельной энергии на зарождение трещины (Аз) и развитие
разрушения (Ар):
Аз < 0,8 МДж/м2 при температуре 20 град. С;
Ар < 0,3 МДж/м2 при температуре 20 град. С;
Аз < 0,4 МДж/м2 при температуре 510 - 560 град. С;
Ар < 0,7 МДж/м2 при температуре 510 - 560 град. С.
6.12.6. Длительная прочность сварных соединений и коэффициент
запаса прочности должны удовлетворять требованиям [10]. Допустимый
минимальный уровень длительной пластичности должен быть не менее
10% относительного сужения в месте разрушения образцов при
испытании на длительную прочность.
Приложение 1
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
-------------------------T---------------------------------------¬
¦ Термин ¦ Определение ¦
+------------------------+---------------------------------------+
¦1. Гиб ¦Колено, изготовленное с применением ¦
¦ ¦деформации изгиба трубы ¦
¦ ¦ ¦
¦2. Деталь ¦Изделие, изготовленное из однородного ¦
¦ ¦материала (без применения сборочных ¦
¦ ¦операций) ¦
¦ ¦ ¦
¦3. Дефект ¦Каждое отдельное несоответствие ¦
¦(ГОСТ 15467-79) ¦продукции установленным требованиям ¦
¦ ¦ ¦
¦4. Дефектоскопия ¦Обобщающее название неразрушающих ¦
¦ ¦методов контроля материалов (изделий); ¦
¦ ¦используется для обнаружения нарушений ¦
¦ ¦сплошности или неоднородности ¦
¦ ¦макроструктуры ¦
¦ ¦ ¦
¦5. Живучесть ¦Свойство объекта, состоящее в его ¦
¦(ГОСТ 27.002.89) ¦способности противостоять развитию ¦
¦ ¦критических отказов из-за дефектов и ¦
¦ ¦повреждений при установленной системе ¦
¦ ¦технического обслуживания и ремонта ¦
¦ ¦или сохранять ограниченную ¦
¦ ¦работоспособность при воздействиях, не ¦
¦ ¦предусмотренных условиями сохранять ¦
¦ ¦эксплуатации, или ограниченную ¦
¦ ¦работоспособность при наличии дефектов ¦
¦ ¦или повреждений определенного вида, а ¦
¦ ¦также при отказе некоторых компонентов.¦
¦ ¦Примером служит сохранение несущей ¦
¦ ¦способности элементами конструкции при ¦
¦ ¦возникновении в них усталостных трещин,¦
¦ ¦размеры которых не превышают заданных ¦
¦ ¦значений ¦
¦ ¦ ¦
¦6. Колено ¦Фасонная часть, обеспечивающая ¦
¦ ¦изменение направления потока рабочей ¦
¦ ¦среды на угол от 15 до 180 град. ¦
¦ ¦ ¦
¦7. Колено кованое ¦Колено, изготовленное из поковки с ¦
¦ ¦последующей механической обработкой ¦
¦ ¦ ¦
¦8. Колено крутоизогнутое¦Колено, изготовленное гибкой, радиусом ¦
¦ ¦от одного до трех номинальных наружных ¦
¦ ¦диаметров трубы ¦
¦ ¦ ¦
¦9. Колено штампосварное ¦Колено, изготовленное из листа ¦
¦ ¦штамповкой и сваркой ¦
¦ ¦ ¦
¦10. Коллектор (ГОСТ ¦Элемент котла, предназначенный для ¦
¦23172-78) ¦сборки или раздачи рабочей среды, ¦
¦ ¦объединяющий группу труб ¦
¦ ¦ ¦
¦11. Контроль техническо-¦Проверка соответствия значений ¦
¦го состояния (ГОСТ ¦параметров объекта требованиям ¦
¦20911-89) ¦технической документации и определение ¦
¦ ¦на этой основе одного из данных видов ¦
¦ ¦технического состояния в данный момент ¦
¦ ¦времени ¦
¦ ¦Примечание. Видами технического ¦
¦ ¦состояния являются, например, ¦
¦ ¦исправное, работоспособное, ¦
¦ ¦неисправное, неработоспособное и т.п. в¦
¦ ¦зависимости от значений параметров в ¦
¦ ¦данный момент времени. ¦
¦ ¦ ¦
¦12. Наработка ¦Продолжительность работы объекта ¦
¦(ГОСТ 20911-89) ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦13. Предельное ¦Состояние объекта, при котором его ¦
¦состояние ¦дальнейшая эксплуатация либо ¦
¦ ¦восстановление работоспособного ¦
¦ ¦состояния невозможны или ¦
¦ ¦нецелесообразны ¦
¦ ¦ ¦
¦14. Прогнозирование ¦Определение технического состояния ¦
¦технического состояния ¦объекта с заданной вероятностью на ¦
¦(ГОСТ 20911-89) ¦предстоящий интервал времени ¦
¦ ¦Примечание. Целью прогнозирования ¦
¦ ¦технического состояния может быть ¦
¦ ¦определение с заданной вероятностью ¦
¦ ¦интервала времени (ресурса), в течение ¦
¦ ¦которого сохранится работоспособное ¦
¦ ¦(исправное) состояние объекта, или ¦
¦ ¦вероятности сохранения работоспособного¦
¦ ¦(исправного) состояния объекта на ¦
¦ ¦заданный интервал времени. ¦
¦ ¦ ¦
¦15. Ресурс ¦Суммарная наработка объекта от начала ¦
¦ ¦его эксплуатации или ее возобновления ¦
¦ ¦после ремонта до перехода в предельное ¦
¦ ¦состояние ¦
¦ ¦ ¦
¦16. Ресурс остаточный ¦Суммарная наработка объекта от момента ¦
¦ ¦контроля его технического состояния до ¦
¦ ¦перехода в предельное состояние ¦
¦ ¦ ¦
¦17. Ресурс парковый ¦Наработка однотипных по конструкции, ¦
¦ ¦маркам стали и условиям эксплуатации ¦
¦ ¦элементов теплоэнергетического ¦
¦ ¦оборудования, которая обеспечивает их ¦
¦ ¦безаварийную работу при соблюдении ¦
¦ ¦требований настоящей ТИ и [1] ¦
¦ ¦ ¦
¦18. Служебные свойства ¦Комплекс механических и физических ¦
¦металла ¦характеристик, используемый в ¦
¦ ¦прочностных и тепловых расчетах ¦
¦ ¦энергооборудования ¦
¦ ¦ ¦
¦19. Средство техническо-¦Аппаратура и программы, с помощью ¦
¦го диагностирования ¦которых осуществляется диагностирование¦
¦(контроля технического ¦(контроль) ¦
¦состояния) ¦ ¦
¦(ГОСТ 20911-89) ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦20. Стыковое сварное ¦Соединение, в котором свариваемые ¦
¦соединение ¦элементы примыкают друг к другу ¦
¦ ¦торцевыми поверхностями и включают в ¦
¦ ¦себя шов и зону термического влияния ¦
¦ ¦ ¦
¦21. Технический диагноз ¦Результат диагностирования ¦
¦(результат контроля) ¦ ¦
¦(ГОСТ 20911-89) ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦22. Техническое диаг- ¦Определение технического состояния ¦
|
