|
Стр. 7
¦ ¦тов распада перлитной (бейнитной) состав- ¦ ¦ ¦
¦ ¦ляющей достигает 5 - 6-го балла ¦ ¦ ¦
+---+------------------------------------------+-------+---------+
¦ ¦Большие изменения исходной микроструктуры,¦ ¦ ¦
¦ ¦характеризующиеся образованием микропор: ¦ ¦ ¦
¦5.1¦- наличие единичных изолированных микропор¦5,6 ¦2 ¦
¦ ¦со средним размером до 2 мкм; ¦ ¦ ¦
¦5.2¦- наличие множественных микропор со сред- ¦5,6 ¦3 ¦
¦ ¦ним размером до 2 мкм без определенной ¦ ¦ ¦
¦ ¦ориентации; ¦ ¦ ¦
¦5.3¦- наличие множественных микропор со сред- ¦5,6 ¦4 ¦
¦ ¦ним размером до 2 мкм, ориентированных по ¦ ¦ ¦
¦ ¦границам зерен; ¦ ¦ ¦
¦5.4¦- наличие множественных микропор, ориенти-¦5,6 ¦4 ¦
¦ ¦рованных по границам зерен, увеличение ¦ ¦ ¦
¦ ¦размера пор до 2,5 - 5 мкм ¦ ¦ ¦
+---+------------------------------------------+-------+---------+
¦ ¦Значительные изменения микроструктуры, ха-¦ ¦ ¦
¦ ¦рактеризующиеся образованием цепочек мик- ¦ ¦ ¦
¦ ¦ропор по границам зерен: ¦ ¦ ¦
¦6.1¦- наличие цепочек пор в пределах одного ¦5,6 ¦5 ¦
¦ ¦зерна; ¦ ¦ ¦
¦6.2¦- наличие цепочек пор в пределах несколь- ¦5,6 ¦5 ¦
¦ ¦ких зерен ¦ ¦ ¦
+---+------------------------------------------+-------+---------+
¦7.1¦Наличие цепочек пор, слившихся в микротре-¦5,6 ¦6 ¦
¦ ¦щины. ¦ ¦ ¦
¦7.2¦Наличие микротрещин по границам зерен ¦5,6 ¦7 ¦
¦ ¦вплоть до развития макротрещин ¦ ¦ ¦
L---+------------------------------------------+-------+----------
В табл. 2.1 для сравнения указаны также шкалы
микроповрежденности для сталей перлитного класса,
регламентированные ОСТ 34-70-690-96 [3.24].
Для более точного определения категорий повреждения
микроструктуры может быть использован также атлас микроструктур.
2.10.5. Компьютерная запись и обработка микроструктур.
Микроструктуры фиксируются в памяти компьютера в виде
растровых файлов (портретов) в стандартных графических форматах
ВМР или JPEG. Для этой цели используется специальный комплекс,
состоящий из микроскопа, сканирующего устройства (цифровой
видеокамеры или фотоаппарата, имеющих интерфейс с компьютером) и
компьютера.
Специально разработанное программное обеспечение позволяет
улучшить визуальные характеристики портрета, в том числе:
увеличить контрастность и выровнять освещенность, уменьшить
высокочастотный шум; а также определять такие количественные
характеристики микроструктуры как средний размер зерна,
максимальный и средний размер пор, средний размер и плотность
распределения карбидов и другие.
Наличие банка портретов микроструктур с различной
поврежденностью позволяет создавать электронные атласы
микроструктур для применяющихся в теплоэнергетике сталей.
2.10.6. Организация микроструктурного мониторинга.
2.10.6.1. Периодичность и объем контроля для оценки
микроповрежденности металла элементов паропроводов определяется в
соответствии с результатами предварительно проведенной экспертизы
и формирования контрольных групп.
2.10.6.2. Контроль микроструктуры и микроповрежденности
металла элементов паропроводов проводят обычно в процессе монтажа
и в период текущих, средних и капитальных ремонтов энергоблоков.
2.10.6.3. Результаты микроструктурного анализа,
характеризующие меру поврежденности металла элементов, заносят в
базу данных информационно-экспертной системы и используют как один
из основных критериев при определении категорий опасности и доли
исчерпания ресурса, а также при выборе регламента их последующего
контроля.
2.11. Исследование металла контрольных вырезок (ИКВ).
2.11.1. Исследование металла контрольных вырезок из элементов
паропроводов проводится для оценки их состояния и пригодности для
дальнейшей эксплуатации.
2.11.2. Технология исследования металла контрольных вырезок
регламентирована РД 10-262-98 [3.66].
2.11.3. Контрольные вырезки для исследования длительно
эксплуатирующегося металла рекомендуется проводить в следующих
случаях:
- из прямых участков - после выработки паркового ресурса или
после накопления остаточной деформации более половины допустимой;
- из гибов - при наработке за пределами или вблизи паркового
ресурса, имеющих повышенную категорию опасности.
Обычно для вырезки следует выбирать элементы паропроводов из
числа входящих в семью родственных, т.е. одного типа, из одной
стали, с близкими условиями эксплуатации и категориями опасности
не ниже 6, определенными в результате экспертизы. Решение о
вырезке принимается ЭТК ТЭС.
2.11.4. При невозможности вырезки гиба целиком допускается
проводить оценку изменения свойств металла вырезанного прямого
участка гиба одновременно с обязательной оценкой категории
повреждения микроструктуры в растянутой зоне гиба неразрушающими
методами (с помощью реплик или отбора микрообразцов).
2.11.5. Гиб (фрагмент гиба) следует вырезать механическим
способом. При использовании для этой цели электродуговой или
газовой резки образцы в вырезанном гибе (прямом участке) должны
располагаться на расстоянии не менее 20 мм от места реза.
2.11.6. Длина вырезанного трубного элемента должна быть не
менее 300 мм. Заготовки образцов для механических испытаний и
металлографических исследований вырезаются в поперечном
направлении. Образцы для испытаний на длительную прочность
располагаются вдоль трубного элемента.
2.11.7. При исследовании металла вырезки из элемента
паропровода определяются:
- химический состав металла, в том числе содержание легирующих
элементов в карбидах;
- твердость (НВ) металла по поперечному сечению;
- механические свойства металла при комнатной и рабочей
температурах;
- микроструктура металла и наличие неметаллических включений
по толщине стенки трубы;
- микротвердость по толщине стенки трубы;
- жаропрочные свойства.
2.11.8. 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 каждой температуры.
В случае получения неудовлетворительных результатов испытания
повторяются в том же объеме. При положительных результатах
повторных испытаний они считаются окончательными, при
отрицательных результатах - элементы паропровода могут быть
допущены к эксплуатации только после экспертного заключения
специализированной организации.
2.11.9. Испытания на длительную прочность и ползучесть
проводятся в соответствии с ОСТ 108.901.102-78 [3.26]. Решение о
необходимости проведения указанных испытаний принимает
специализированная организация.
2.11.10. Исследование микроповрежденности проводится на
образцах из вырезанного участка по всей толщине стенки трубы.
Категория повреждения микроструктуры определяется в соответствии с
таблицей 2.1.
2.11.11. При оценке результатов испытаний металла контрольных
вырезок из элементов паропроводов рекомендуется использовать
следующие критерии:
- кратковременные механические свойства сталей должны
удовлетворять требованиям технических условий на поставку. После
100 тыс. ч эксплуатации допускается снижение прочностных
характеристик (временное сопротивление разрыву сигма и предел
в
текучести сигма ) на 30 МПа и ударной вязкости а на
0,2 н
15 кДж/кв. м по сравнению с минимально допускаемыми значениями для
сталей в исходном состоянии;
- предел текучести сигма должен быть не ниже 180 МПа для
0,2
стали 12Х1МФ и 200 МПа для стали 15Х1М1Ф при температуре испытания
550 -С;
- длительная прочность и коэффициент запаса прочности должны
удовлетворять требованиям [3.88].
2.12. Требования к технике безопасности.
При проведении контроля состояния элементов паропроводов по
технологиям, указанным в п. п. 2.1 - 2.11, необходимо соблюдать
требования техники безопасности, регламентированные специальными
инструкциями для каждого рабочего места.
3. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРТИЗЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОВРЕЖДЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОПРОВОДОВ И НАЗНАЧЕНИЯ
РЕГЛАМЕНТА ИХ ПОСЛЕДУЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
3.1. Структура данных для проведения экспертизы.
Данные, необходимые для проведения экспертизы состояния
элементов паропроводов, содержатся в таблицах баз данных
информационно-экспертной системы.
Для проведения экспертизы необходимы сведения о паропроводе,
режимах его эксплуатации, паспортные данные и результаты
проведенных измерений, выполненные в процессе входного и
эксплуатационного контроля каждого элемента.
Все данные, необходимые для проведения экспертизы,
сгруппированы следующим образом.
Сведения о режимах эксплуатации паропровода:
- среднее за весь период эксплуатации давление пара;
- средняя за весь период эксплуатации температура пара;
- фактическая наработка;
- количество пусков - остановов.
Паспортные и сертификатные сведения о прямых трубах:
- год установки;
- месторасположение по длине паропровода;
- марка стали;
- номинальный наружный диаметр;
- номинальная толщина стенки;
- балл исходной микроструктуры.
Результаты эксплуатационного контроля прямых труб:
- визуальный контроль: дата проведения и наличие или
отсутствие дефекта;
- МПД: дата проведения и наличие или отсутствие дефекта;
- УЗК: дата проведения и наличие или отсутствие дефекта;
- УЗТ: дата измерения и значение минимальной толщины стенки;
- ОД: дата измерения и значение остаточной деформации;
- КПМ: дата контроля и значение категории повреждения
микроструктуры.
Паспортные и сертификатные сведения о гибах:
- год установки;
- месторасположение по длине паропровода;
- марка стали;
- номинальный наружный диаметр;
- номинальная толщина стенки;
- радиус гиба;
- балл исходной микроструктуры;
- овальность (исходная и текущая).
Результаты эксплуатационного контроля гибов:
- визуальный контроль: дата проведения и наличие или
отсутствие дефекта;
- МПД: дата проведения и наличие или отсутствие дефекта;
- УЗК: дата проведения и наличие или отсутствие дефекта;
- УЗТ: дата измерения и значение минимальной толщины стенки;
- ОВ: дата измерения и значение овальности;
- ОД: дата измерения и значение остаточной деформации;
- КПМ: дата контроля и значение категории повреждения
микроструктуры.
Результатом проведения экспертизы являются сведения о
расчетном значении остаточного ресурса, времени до следующего
контроля, времени до замены и регламенте контроля элемента.
3.2. Алгоритм экспертизы поврежденности прямых труб и гибов.
Экспертиза базируется на результатах периодического контроля
элементов паропроводов и расчетных оценках их состояния. Исходными
данными для проведения экспертизы являются паспортные
характеристики оборудования и результаты соответствующих видов
контроля, которые заносятся в базы данных системы по мере их
получения.
Для единообразного представления и соразмерности результатов
наиболее существенных видов контроля и расчетов используются
понятия категории опасности (КО) и коэффициента достоверности
(КД). Общее описание КО и связанных с ними величин приведено в
табл. 3.1. КД задается в процентах от 0 до 100 и для каждого вида
контроля или расчета характеризует достоверность определяемого с
его помощью КО. Для менее существенных видов контроля используется
прибавка к КО (ДЕЛЬТА КО).
Расчетный остаточный ресурс тау определяется по формуле:
ост
тау = min (тау , тау ), ч,
ост ост1 ост2
где:
тау = тау (1 / бета - 1) х 0,8;
ост1 н
тау = тау (1 - бета) х 0,8;
ост2 п
тау - наработка, ч,
н
тау - парковый ресурс, ч;
п
бета - доля исчерпания ресурса, определяемая как средняя
величина из соответствующей строки колонки 3 таблицы 3.1.
Продолжительность эксплуатации до очередного контроля
определяется как минимальная из величины, указанной в колонке 4
таблицы 3.1, и половины расчетного остаточного ресурса. Время до
замены прямой трубы или гиба в годах тау определяется по
зам
формуле:
тау = тау / 5000.
зам ост
Таблица 3.1
ХАРАКТЕРИСТИКИ КАТЕГОРИЙ ОПАСНОСТИ ПРЯМЫХ ТРУБ
И ГИБОВ ИЗ СТАЛЕЙ 12Х1МФ И 15Х1М1Ф
----T------------------------T----------T------------------------¬
¦КО ¦Характеристика категории¦ Доля ¦Максимальная продолжите-¦
¦ ¦ опасности ¦исчерпания¦льность эксплуатации до ¦
¦ ¦ ¦ ресурса, ¦последующего контроля, ¦
¦ ¦ ¦ бета ¦часов ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦1 ¦Безопасная ситуация ¦0,00 >= ¦100000 ¦
¦ ¦ ¦0,15 ¦ ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦2 ¦Незначительное ухудшение¦0,15 - ¦100000 ¦
¦ ¦безопасной ситуации ¦0,30 ¦ ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦3 ¦Слабо опасная ситуация ¦0,30 - ¦80000 ¦
¦ ¦ ¦0,45 ¦ ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦4.1¦Ситуация повышенной ¦0,45 - ¦50000 ¦
¦ ¦опасности ¦0,55 ¦ ¦
¦4.2¦ ¦0,55 - ¦35000 ¦
¦ ¦ ¦0,65 ¦ ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦5.1¦Весьма опасная ситуация ¦0,65 - ¦30000 ¦
¦ ¦ ¦0,70 ¦ ¦
¦5.2¦ ¦0,70 - ¦25000 ¦
¦ ¦ ¦0,75 ¦ ¦
¦5.3¦ ¦0,75 - ¦20000 ¦
¦ ¦ ¦0,80 ¦ ¦
¦5.4¦ ¦0,80 - ¦15000 ¦
¦ ¦ ¦0,85 ¦ ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦6.1¦Значительный риск ¦0,85 - ¦10000 ¦
¦ ¦ ¦0,90 ¦ ¦
¦6.2¦ ¦0,90 - ¦5000 ¦
¦ ¦ ¦0,95 ¦ ¦
+---+------------------------+----------+------------------------+
¦7.1¦Возможность катастрофи- ¦0,95 - ¦3000 ¦
¦ ¦ческой аварии (разрыв ¦0,97 ¦ ¦
¦7.2¦паропровода) ¦0,97 - ¦Немедленная замена ¦
¦ ¦ ¦1,00 ¦ ¦
L---+------------------------+----------+-------------------------
Связь между результатами контроля или расчетов и
соответствующим КО определяется системой правил, которые приведены
ниже. Правило - элементарный алгоритм, в результате исполнения
которого вычисляются значения КО или ДЕЛЬТА КО и КД (коэффициент
достоверности). Вычисление результирующих КО и КД выполняется при
помощи специального алгоритма (свертки). Значение КД, полученное
при свертке, характеризует меру недостоверности и/или неполноты
данных, используемых при проведении экспертизы.
По результатам свертки КО и КД определяются собственно
результаты экспертизы элемента:
- характеристика категории опасности;
- доля исчерпания ресурса;
- продолжительность эксплуатации до последующего контроля;
- объем последующего контроля;
- время до возможной замены прямой трубы или гиба.
3.2.1. Система правил для экспертизы прямых труб и гибов.
3.2.1.1. Для следующих видов неразрушающего контроля:
визуального (ВК), ультразвукового контроля (УЗК), вихретокового
контроля (ВТК), аммиачного отклика детали (ДАО), цветной
дефектоскопии (ЦД), магнитопорошковой дефектоскопии (МПД):
выявлены допустимые дефекты ДЕЛЬТА КО = 0,3;
выявлены недопустимые дефекты КО = 7,2; КД = 99%.
3.2.1.2. Овальность поперечного сечения гиба, а, %:
0,5 <= а <= 1,0 ДЕЛЬТА КО = 1;
а < 0,5 ДЕЛЬТА КО = 3.
3.2.1.3. Остаточная деформация (Е) прямой трубы или прямого
участка гиба:
0,4 < Е <= 0,6 ДЕЛЬТА КО = 2;
0,6 < Е <= 0,8 ДЕЛЬТА КО = 4;
Е > 0,8 КО = 7,2.
Примечание: ДЕЛЬТА КО, определенная в 3.2.1.2 и 3.2.1.3,
уменьшается вдвое, если контроль микроструктуры выполнен
одновременно или позднее соответствующего контроля (овальности или
остаточной деформации).
3.2.1.4. Микроповрежденность металла. Оценка с помощью
микрообразцов или реплик. КПМ - категория повреждения
микроструктуры. КО = КПМ. При отсутствии данных ДЕЛЬТА КО = 0,7.
Таблица 3.2
ЗНАЧЕНИЯ КД ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ КО ПОВРЕЖДЕННОСТИ
МИКРОСТРУКТУРЫ
------T--T--T---T----T----T----T----T----T---T----T----T----T----¬
¦КО ¦1 ¦2 ¦3 ¦4,1 ¦4,2 ¦5,1 ¦5,2 ¦5,3 ¦5,4¦6,1 ¦6,2 ¦7,1 ¦7,2 ¦
+-----+--+--+---+----+----+----+----+----+---+----+----+----+----+
¦КД, %¦50¦50¦50 ¦60 ¦60 ¦70 ¦70 ¦70 ¦70 ¦95 ¦95 ¦99 ¦99 ¦
L-----+--+--+---+----+----+----+----+----+---+----+----+----+-----
3.2.1.5. Расчетный коэффициент запаса прочности N .
зп
Расчет коэффициента запаса выполняется с использованием
соответствующих методик - РД 10-249-98 [3.88] и дополнительно для
гибов - РТМ 108.031.12.80 [3.61]. При этом исходными данными для
расчета являются:
- геометрические размеры прямой трубы или гиба, измеренные при
последнем эксплутационном контроле (при их отсутствии берутся
паспортные данные);
- механические свойства материала элемента;
- параметры рабочей среды;
- характеристика микроструктуры металла элемента.
КО по вычисленным в соответствии с [3.88] и [3.61] значениям
N определяются следующим образом:
зп
N > 1,70 КО = 1
зп
1,70 >= N > 1,60 КО = 2
зп
1,65 >= N > 1,60 КО = 3
зп
1,60 >= N > 1,55 КО = 4,1
зп
1,55 >= N > 1,45 КО = 4,2
зп
1,45 >= N > 1,30 КО = 5,1
зп
1,30 >= N > 1,20 КО = 5,2
зп
1,20 >= N > 1,10 КО = 5,3
зп
1,10 >= N > 1,05 КО = 5,4
зп
1,05 >= N > 1,00 КО = 6,1
зп
1,00 >= N > 0,98 КО = 6,2
зп
0,98 >= N > 0,97 КО = 7,1
зп
0,97 >= N КО = 7,2.
зп
При недостаточности данных - ДЕЛЬТА КО = 0,7.
N для РТМ 108.031.12.80 [3.61] нормирован относительно
зп
величины 1,25 для единообразного представления с РД 10-249-98
[3.88].
Таблица 3.3
КД ДЛЯ ДВУХ МЕТОДИК РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
---------------------------T--T--T--T---T---T---T---T---T---T---T---T---T---¬
¦N ¦1 ¦2 ¦3 ¦4 ¦5 ¦6 ¦7 ¦8 ¦9 ¦10 ¦11 ¦12 ¦13 ¦
+--------------------------+--+--+--+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦КО ¦1 ¦2 ¦3 ¦4,1¦4,2¦5,1¦5,2¦5,3¦5,4¦6,1¦6,2¦7,1¦7,2¦
+--------------------------+--+--+--+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦КД по РД 10-249-98, % ¦30¦30¦30¦40 ¦40 ¦50 ¦50 ¦50 ¦50 ¦80 ¦80 ¦80 ¦80 ¦
+--------------------------+--+--+--+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦КД по РТМ 108.031.12.80, %¦20¦20¦20¦30 ¦30 ¦40 ¦40 ¦40 ¦40 ¦50 ¦50 ¦50 ¦50 ¦
L--------------------------+--+--+--+---+---+---+---+---+---+---+---+---+----
3.2.2. Алгоритм свертки.
Результаты экспертизы прямой трубы или гиба по изложенной
системе правил представляются в виде совокупности пар: категория
опасности (КО) и коэффициент достоверности (КД), по одной паре на
каждое правило. КД при этом задается не в процентах, а в
относительных величинах от 0 до 1. Кроме этого, отдельные правила
дают не значение КО, а прибавку к нему (ДЕЛЬТА КО), которая после
свертки добавляется к результирующему КО. При выполнении
вычислений в свертке используются не обозначения КО, которые
приведены выше (например 4.2, 5.4 и т.д.), а их числовые
эквиваленты в соответствии со следующей таблицей.
Таблица 3.4
СВЯЗЬ МЕЖДУ ОБОЗНАЧЕНИЕМ И ЧИСЛОВЫМ ЗНАЧЕНИЕМ КО
-------------------T-T-T-T---T---T---T---T---T---T---T---T---T---¬
¦Обозначения КО ¦1¦2¦3¦4,1¦4,2¦5,1¦5,2¦5,3¦5,4¦6,1¦6,2¦7,1¦7,2¦
+------------------+-+-+-+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Числовые значения ¦1¦2¦3¦4 ¦5 ¦6 ¦7 ¦8 ¦9 ¦10 ¦11 ¦12 ¦13 ¦
¦КО ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L------------------+-+-+-+---+---+---+---+---+---+---+---+---+----
Алгоритм свертки сконструирован таким образом, чтобы в
результате его работы выполнялись следующие очевидные принципы:
- при расхождении КО, полученных по различным правилам,
результирующее значение КД снижается, а при совпадении -
увеличивается;
- влияние правила на результирующее значение КО тем больше,
чем больше его КД;
- неполнота или давность выполнения контроля снижает
окончательное значение КД.
Числовые коэффициенты, определяющие количественную реализацию
указанных принципов, подбирались эмпирически, из результатов
выполнения экспертизы для большого числа элементов паропроводов.
3.2.2.1. Результаты вычислений по правилам экспертизы
группируются следующим образом для каждого различного КО :
i
КО - КД , КД ,..., КД ,
i i1 i2 im
где:
m - количество правил, для которых КО = KO ,
i
КД , КД ,..., КД - расположены по убыванию.
i1 i2 im
Суммарное значение КД , соответствующее KO , вычисляется
сумi i
по рекурсивной формуле:
(i) (i-1) (i-1)
КД = КД + альфа (1 - КД ) х КД ,
сумi сумi сумi li
где:
l меняется от 2 до m;
альфа = 0,70;
(m)
КД = КД .
сумi сумi
3.2.2.2. Результирующее значение КО определяется по
рез
формуле:
k
SUM КО х КД
i i сумi
КО = ----------------,
рез k
SUM КД
сумi
где k = 3. Результат округляется до целого.
3.2.2.3. Результирующее значение КД определяется по
рез
формуле:
бета х КД
1 сумi
КД = КД х П [-----------------] ,
рез сум i 1 + |КО - КО |
рез i
где:
КД - величины, определенные в 3.2.2.1;
сумi
КД - максимальное из этих значений;
сум
бета = 0,25.
3.2.2.4. Вычисление окончательного значения КО.
К вычисленному в п. 3.2.2.2 КО прибавляются значения
рез
ДЕЛЬТА КО, определенные соответствующими правилами. Кроме этого,
значение КО не может быть ниже, чем определенное из правила для
отн
КПМ (3.2.1.4) и из относительной наработки тау .
н
отн
тау = тау / тау .
н н р
0,75 < тау <= 0,85 КО >= 3;
н
0,85 < тау <= 0,95 КО >= 4;
н
0,95 < тау КО >= 6.
н
После этого осуществляется переход от числовых значений
КО к их обозначениям в соответствии с табл. 3.4.
оконч
3.2.2.5. Вычисление окончательного значения КД с учетом
полноты и даты проведения последнего эксплутационного контроля.
КД = КД х f х f х f ,
оконч рез 1 2 3
где поправочные коэффициенты f , f , f определяются по табл.
1 2 3
3.5.
Таблица 3.5
ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
---------------------T-------------------------------------------¬
¦ Вид контроля ¦ Наработка с момента последнего контроля, ¦
¦ ¦ часы ¦
¦ +--------T------------T-------------T-------+
¦ ¦0 - 5000¦5000 - 15000¦15000 - 30000¦> 30000¦
+--------------------+--------+------------+-------------+-------+
¦f - поврежденность ¦1,0 ¦0,7 ¦0,5 ¦0,3 ¦
¦ 1 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦микроструктуры ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------------------+--------+------------+-------------+-------+
¦f - овальность <*> ¦1,0 ¦0,9 ¦0,8 ¦0,7 ¦
¦ 2 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------------------+--------+------------+-------------+-------+
¦f - остаточная ¦1,0 ¦0,9 ¦0,8 ¦0,7 ¦
¦ 3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦деформация ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L--------------------+--------+------------+-------------+--------
--------------------------------
<*> Только для гибов.
3.3. Формирование контрольных групп элементов паропроводов.
3.3.1. Прямые трубы.
Контрольная группа прямых труб, подлежащих контролю в
очередной капитальный ремонт, формируется из следующих подгрупп:
3.3.1.1. Все прямые трубы, у которых КО >= 6.
3.3.1.2. Все прямые трубы, у которых ДЕЛЬТА Е >= 0,5
ДЕЛЬТА Е (ДЕЛЬТА Е - остаточная деформация, ДЕЛЬТА Е -
макс макс
максимально допустимое значение остаточной деформации, равное 1%).
3.3.1.3. 20% прямых труб, у которых тау > тау (тау -
н п н
наработка, тау - парковый ресурс).
п
Объем контроля труб, выбранных в соответствии с п. п. 3.3.1.1
и 3.3.1.2, включает ВК, УЗК, УЗТ, МПД, ОД и МА, в соответствии с
п. 3.3.1.3 - ВК, УЗК, УЗТ, МПД и ОД. Кроме этого, на всех прямых
трубах, где установлены репера, каждые 100 тыс. ч. проводится
измерение остаточной деформации.
3.3.2. Гибы.
Контрольная группа формируется из следующих подгрупп:
3.3.2.1. Все гибы, у которых КО >= 6.
3.3.2.2. Все гибы, к которым примыкают прямые трубы с КО >= 6.
3.3.2.3. Все гибы, у которых значения овальности а < 2% или
овальность уменьшилась вдвое и/или ДЕЛЬТА Е >= 0,5 ДЕЛЬТА Е .
макс
(Максимально допустимое значение остаточной деформации
ДЕЛЬТА Е для гибов равно 0,8%.)
макс
3.3.2.4. 20% гибов, у которых тау > тау (тау - наработка,
н п н
тау - парковый ресурс).
п
Объем контроля гибов, выбранных в соответствии с п. п.
3.3.2.1, 3.3.2.2 и 3.3.2.3, включает ВК, УЗК, УЗТ, МПД, ОД и МА,
выбранных в соответствии с п. 3.3.2.4, включает ВК, УЗК, УЗТ, МПД
и ОД.
4. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ
УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ПАРОПРОВОДОВ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ
ПОЛЗУЧЕСТИ
4.1. Описываемая ниже методика регламентирована РД 10-262-98
[3.66]. Она применяется для определения фактических напряжений в
элементах паропроводов с учетом всех видов нагрузок: действие
рабочей среды высоких параметров, весовых нагрузок, реакций опор и
подвесок, усилий самокомпенсации, а также нагрузок, вызываемых
нестационарными режимами при пусках и остановах, прогревах и
расхолаживании паропроводов.
4.2. С использованием полученных значений фактических
напряжений выявляются элементы, эксплуатируемые в наиболее тяжелых
условиях, определяется индивидуальный остаточный ресурс элементов,
устанавливаются возможные причины их повреждений.
4.3. Методика определения фактических напряжений включает два
этапа: обследование технического состояния паропроводов и
опорно-подвесной системы (ОПС) и выполнение расчетов элементов
паропроводов на прочность.
4.4. Обследование технического состояния паропроводов и
опорно-подвесной системы их креплений выполняется в соответствии с
требованиями РД 34.39.503-89 [3.34], а также Методическими
указаниями по наладке паропроводов тепловых электростанций,
находящихся в эксплуатации [3.89]. Это обследование включает:
4.4.1. Измерение фактических линейных размеров трасс
паропроводов с уточнением положения ответвлений, опор, подвесок,
арматуры и индикаторов тепловых перемещений. Проверка соответствия
типов опор и подвесок проекту, целостности и работоспособности
элементов ОПС и индикаторов тепловых перемещений.
4.4.2. Измерение геометрических характеристик установленных
пружин: количества витков, диаметров прутков и навивки пружин, а
также высот пружин в рабочем состоянии паропроводов. Дополнительно
проводится измерение длины тяг пружинных подвесок и их отклонения
от вертикали.
4.4.3. Выполнение проверки отсутствия защемлений при
температурных расширениях паропроводов.
4.4.4. Составление на основании полученных данных ведомостей
дефектов паропроводов и ОПС, в которых указываются необходимые
мероприятия по устранению дефектов и сроки их выполнения.
4.4.5. Выполнение расчетных схем паропроводов, на которых
указываются защемления, препятствующие свободному температурному
расширению (если они имеются), и которые являются основным
исходным материалом для выполнения расчетов на прочность по
фактическому состоянию паропроводов.
4.5. Расчеты элементов паропроводов на прочность,
регламентированные РТМ 24-038.08-72 [3.59], выполняются в двух
вариантах: до и после наладки ОПС.
4.5.1. Вариант 1. Расчет фактических напряжений в элементах
паропроводов до наладки ОПС, выявление элементов, работающих с
наибольшими напряжениями. Расчет проводится с учетом:
- фактического состояния трасс и ОПС паропроводов;
- фактической нагрузки пружинных опор и подвесок;
- фактических длин тяг пружинных подвесок;
- фактической массы элементов паропроводов и тепловой
изоляции, смонтированных на них до проведения ремонта;
- фактических типоразмеров труб, овальности и толщины стенок в
растянутой зоне гибов, жесткости установленных опор и подвесок;
- монтажных натягов;
- защемлений (если они имеются).
В результате проведенного расчета фактических напряжений в
элементах паропроводов, действовавших в период до наладки ОПС,
выявляются элементы, работающие с наибольшими напряжениями от
совместного воздействия всех нагружающих факторов. Кроме этого,
устанавливаются возможные причины повреждений элементов
паропроводов (если повреждения имели место).
4.5.2. Вариант 2. Расчет фактических напряжений в элементах
паропроводов после наладки ОПС. Расчет выполняется с учетом
факторов, изложенных в 4.5.1. Дополнительно учитываются следующие
факторы:
- жесткость вновь установленных (или замененных по результатам
обследования) пружин опор и подвесок;
- изменения, внесенные в расположение опор и подвесок;
- соответствие состояния паропроводов принятым в НТД
требованиям (в частности, дефекты паропроводов и их ОПС, а также
имеющиеся защемления должны быть устранены);
- масса тепловой изоляции, с которой паропровод будет
эксплуатироваться после ремонта.
Результаты расчета в дальнейшем используются для определения
запаса прочности элементов паропровода, а также для контроля и
необходимой дополнительной наладки ОПС и для контроля за тепловыми
перемещениями паропроводов.
4.6. По результатам выполнения этапов работы, предусмотренных
4.4 и 4.5, оформляется следующая техническая документация:
- ведомость дефектов паропроводов и ОПС с отметками об
устранении дефектов;
- расчетные схемы паропроводов;
- выходные формы программы при расчете на прочность;
- результаты контроля за тепловыми перемещениями паропроводов;
- акт о техническом состоянии паропроводов и ОПС, в который
должны быть включены (в случае необходимости) мероприятия со
сроками их выполнения по реконструкции паропроводов или ОПС.
5. ПОРЯДОК И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПРОДЛЕНИЮ СРОКА СЛУЖБЫ
ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОПРОВОДОВ ПОСЛЕ ВЫРАБОТКИ ПАРКОВОГО
РЕСУРСА
5.1. Продление срока службы элементов паропроводов за пределы
паркового ресурса осуществляется на основании результатов
экспертизы, выполненной в соответствии с разд. 3, с учетом
результатов исследования физико-химических, структурных,
механических и жаропрочных свойств металла контрольной вырезки,
выполненных в соответствии с разд. 2.11.
5.2. К эксплуатации сверх паркового ресурса допускаются
элементы, для которых выполнено условие КО <= 6.
5.3. Для определения возможности и сроков эксплуатации
элементов паропроводов сверх паркового ресурса на ТЭС организуется
экспертно-техническая комиссия (ЭТК) и привлекается
специализированная организация.
5.3.1. ЭТК ТЭС анализирует исходную для проведения экспертизы
техническую документацию по контролю элементов за весь период
эксплуатации, по проведенным заменам элементов, по условиям
эксплуатации и соответственно их проектным условиям, по
результатам экспертизы, выполненной с использованием
интерактивного норматива, результаты расчетов опорно-подвесной
системы паропроводов, а также предписания Госгортехнадзора России.
5.3.2 Специализированная организация проводит на основании
исходной технической документации, результатов экспертизы,
дополнительных исследований металла контрольной вырезки анализ
состояния длительно работавших элементов и составляет заключение о
возможности и условиях дальнейшей их эксплуатации.
5.4. Для подготовки заключения о возможности дальнейшей
эксплуатации паропровода ТЭС не позднее чем за два месяца до
исчерпания паркового ресурса представляет в специализированную
организацию проект решения ЭТК, исходную техническую документацию
и результаты экспертизы элементов паропроводов.
5.5. В соответствии с [3.66] специализированная организация на
основании исследований готовит в срок до 10 месяцев заключение о
возможности эксплуатации элементов паропроводов. При положительной
оценке возможности дальнейшей эксплуатации элементов паропроводов
специализированная организация разрабатывает и вносит в заключение
номенклатуру и объемы контроля элементов, условия их эксплуатации.
На основании заключения специализированной организации ЭТК ТЭС
составляет "Решение экспертно-технической комиссии", состоящее из
двух частей.
В первой части дается подробная характеристика элементов
паропроводов, а во второй - описывается уровень их технического
состояния на момент обследования. Вторая часть "Решения" должна
включать рекомендации о дальнейшей эксплуатации элементов в
соответствии с заключением специализированной организации или о
прекращении их работы.
5.6. Решение ЭТК о дальнейшей эксплуатации элементов
паропроводов утверждается РАО "ЕЭС России" с привлечением МКС
"Живучесть ТЭС" и ОТС "Живучесть ТЭС" и вносится ТЭС в паспорт
соответствующего оборудования. Для утверждения решения ЭТК в РАО
"ЕЭС России" представляется заключение специализированной
организации о состоянии элементов, возможности их дальнейшей
эксплуатации, номенклатуре и объеме контроля в разрешенный период
эксплуатации.
Примечание. Проведение экспертизы должно быть завершено в
течение одного года после исчерпания паркового ресурса элементов.
В течение этого времени ТЭС может эксплуатировать трубопровод с
рассматриваемыми элементами при номинальных или пониженных
параметрах. На это время специализированная организация,
проводящая экспертизу, представляет ТЭС временное заключение о
возможных параметрах эксплуатации паропроводов.
Дополнение А
к РД 153-34.0-20.605-2002-06иг
ТЕХНОЛОГИЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ МИКРОПОР ПОЛЗУЧЕСТИ
ПРИ АНАЛИЗЕ МИКРОШЛИФОВ И РЕПЛИК
1. Общие положения
1.1. Исследование микроповрежденности порами ползучести
следует осуществлять с помощью переносного или стационарного
микроскопов при увеличении х 500 при просмотре в прямом и косом
освещении. В случае микроповрежденности металла единичными порами
ползучести рекомендуется просматривать микрошлифы при увеличениях
до х 1000.
1.2. При оценке микроповрежденности металла порами ползучести
устанавливают характерные места расположения, размер, глубину
залегания и плотность (количество пор в одном поле зрения)
распределения пор. Для составления заключения по одному
микрообразцу или реплике необходимо просмотреть не менее двадцати
полей зрения. Степень микроповрежденности металла контролируемого
элемента оценивается по полю зрения с максимальной
|
