ИНСТРУКЦИЯ
О ПОРЯДКЕ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РАБОЧИХ ЛОПАТОК
ПАРОВЫХ ТУРБИН В ПРОЦЕССЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА

УТВЕРЖДЕНО Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 30 июня 2003 N 262

Настоящая Инструкция СО 153-34.17.462-2003 распространяется на рабочие лопатки паровых турбин, установленных на тепловых электростанциях, и определяет порядок оценки работоспособности лопаток на стадиях их изготовления, эксплуатации и ремонта.

Термины и определения, применяемые в настоящей Инструкции, приведены в приложении 1.

     1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Настоящая Инструкция определяет работы, их объем и последовательность проведения для оценки работоспособности рабочих лопаток паровых турбин на стадиях изготовления, эксплуатации и ремонта, методы диагностики состояния металла, критерии работоспособности и ремонтопригодности лопаток.

1.2 Новые конструкции, материалы, технологии изготовления и ремонта рабочих лопаток, методы их диагностики и защитные покрытия могут быть внедрены на электростанциях на основании положительного заключения специализированной организации.

     2 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РАБОЧИХ ЛОПАТОК НА СТАДИИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

     2.1 Требования к материалу лопаток

2.1.1 Рабочие лопатки изготавливают по нормативным документам, указанным в чертежах завода-изготовителя турбины или организации-проектировщика, проводящей модернизацию турбины.

2.1.2 Лопатки паровых турбин изготавливаются из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей основного и ограниченного применения.

К материалам основного применения относятся стали, широко опробованные в эксплуатации и использующиеся для изготовления серийного оборудования.

К материалам ограниченного применения относятся:

- перспективные стали, широкое использование которых требует накопления опыта эксплуатации изделий из них;

- стали, не рекомендуемые к применению при новом проектировании и используемые для имеющихся на предприятиях задела и фондов.

Использование сталей других марок допускается до накопления опыта их эксплуатации только в качестве материалов ограниченного применения.

2.1.3 Для рабочих лопаток применяют следующие марки стали основного применения: 12Х13-Ш (КП45), 20Х13-Ш (КП50, КП60), 15X11МФ-Ш (КП60, КП70), 18Х11МНФБ-Ш (КП60, КП65, КП70), 13Х11Н2В2МФ-Ш (КП70), 20Х12ВНМФ-Ш (КП60, КП70).

Допускается использование следующих марок стали ограниченного применения: 12X13 (КП55), 13Х11Н2В2МФ-Ш (КП75), 15Х12ВНМФ-Ш (КП60, КП70).

В качестве материала лопаток, работающих во влажном паре, по согласованию с заводом-изготовителем турбины допускается использование титановых сплавов.

2.1.4 Требования к химическому составу и механическим свойствам лопаточных сталей приведены в приложениях 2 и 3 соответственно.

     2.2 Перечень нормативных документов на изготовление рабочих лопаток

2.2.1 На заводе-изготовителе на каждый комплект рабочих лопаток оформляется внутренний паспорт. В пределах комплекта лопатки пронумеровываются. Форма паспорта (сертификата качества) разрабатывается предприятием-изготовителем.

В паспорт комплекта заносятся:

- сертификат материала лопаток и комплектующих;

- нумерация лопаток в технологическом процессе;

- результаты контроля, проведенного в процессе изготовления, с указанием отклонений от чертежа, согласованных с конструкторской службой предприятия-изготовителя лопаток;

- заключение о соответствии собственных частот нормативным;

- результаты сдаточного контроля;

- заключение технического контроля о соответствии лопаток требованиям чертежей;

- порядок расстановки лопаток на колесе по результатам развески (если оговорено требованиями чертежа).

Лопатки, работающие в зоне фазового перехода и части низкого давления, сохраняют технологическую нумерацию и при передаче заказчику.

2.2.2 Рабочий чертеж лопатки содержит:

- требования к марке и категории прочности материала (с указанием соответствующих стандартов и технических условий);

- геометрические размеры, допуски и предельные отклонения. Базовые поверхности для исполнения и контроля геометрических размеров;

- требования к шероховатости поверхностей;

- требования к упрочнению и покрытиям;

- номера чертежей профилей рабочей и хвостовой частей;

- указание контрольных сечений;

- требования к сварочным операциям;

- требования к контролю (сплошности материала неразрушающими методами, измерениям геометрических размеров, вибрационному и др.).

2.2.3 Чертежи профилей рабочей части представляют собой теоретические чертежи, содержащие геометрические размеры профилей в контрольных сечениях с указанием их координат и предельных отклонений.

2.2.4 Чертеж "Профиль хвостовика и гребня" содержит геометрические размеры хвостовика, гребня, схему сопряжения и предельные отклонения.

2.2.5 Чертеж "Лопатка рабочая с защитными пластинами" содержит требования к установке защитных пластин: по подготовке поверхности, условиям прилегания пластин к поверхности и друг к другу, количеству пластин, способу их крепления, по выполнению сварных швов (в случае приварки пластин).

Примечание - Допускается совмещение чертежей по пп.2.2.2-2.2.5.

2.2.6 Описание технологического процесса изготовления лопаток включает в себя:

- последовательность исполнения технологических операций;

- перечень используемых станков, инструментов, приспособлений и материалов;

- контрольные операции, проведенные в процессе изготовления, со ссылками на инструкции, контрольные приспособления, измерительные устройства.

2.2.7 Описание технологического процесса термообработки заготовок составляется предприятием, изготавливающим лопатки, в соответствии с требованиями, установленными заводом-изготовителем турбины к качеству рабочих лопаток.

2.2.8 Описание технологического процесса крепления защитных пластин должно содержать:

- требование к режимам пайки или сварки;

- требования к подготовительным операциям;

- порядок выполнения работ;

- перечень используемых оборудования, инструментов и материалов;

- список контрольных операций.

2.2.9 Инструкция на проведение вибрационных испытаний содержит методику, перечень используемых приспособлений и приборов, объем контроля (какие формы колебаний контролируются) конкретной ступени, разрешенные частоты и допустимый их разброс в процентах в пределах одного комплекта, указания по допустимому изменению фактической геометрии лопаток в случае отклонения собственных частот за пределы разрешенного интервала.

2.2.10 Описание технологического процесса сварки пакетов с указанием допустимых отклонений и методов их выявлений.

2.2.11 Инструкции по проведению контроля.

2.2.12 Инструкции по консервации, упаковке и хранению.

2.2.13 Инструкция по моментной развеске и расстановке лопаток на колесе.

     2.3 Документы, передаваемые электростанции с комплектом лопаток и комплектующими деталями на запчасти

2.3.1 Комплект лопаток и комплектующие детали, поступающие на электростанцию, сопровождаются сертификатом (копией), имеющим номер, в котором указываются:

- номенклатура лопаток и комплектующих;

- их количество;

- номера чертежей, по которым изготовлены лопатки и комплектующие (при необходимости соответствующие им номера чертежей завода-изготовителя);

- марка стали и категория прочности материала лопаток и комплектующих;

- заключение технического контроля о соответствии комплекта лопаток и комплектующих требованиям чертежа;

- гарантийные обязательства завода-изготовителя лопаток.

2.3.2 Перечень технологических номеров лопаток, вошедших в данный комплект и (при необходимости) порядок расстановки лопаток на колесе по развеске.

2.3.3 Указание (при необходимости) о проведении дополнительного вибрационного контроля.

2.3.4 Сведения об отклонениях, допущенных при изготовлении, и рекомендации по сборке в связи с этими отклонениями (при необходимости).

2.3.5 Если лопатки поставляются из резервного фонда электростанции, энергосистемы или обменного фонда специализированной ремонтной организации и документы завода-изготовителя на них отсутствуют, поставщик устанавливает соответствие лопаток требованию чертежа предприятия-изготовителя лопаток и выдает документацию (по п.2.3.1).

     2.4 Требования к входному контролю

2.4.1 На электростанции оценивается качество новых лопаток (входной контроль), поступивших в виде запасных частей для установки на ротор в условиях электростанции. Контроль качества лопаток осуществляет предприятие, производящее облопачивание ротора.

Если ремонт ротора, включающий его облопачивание, осуществляется вне электростанции, контроль качества лопаток выполняет предприятие, проводящее ремонт.

При облопачивании ротора на предприятии-изготовителе турбины контроль качества производится в соответствии с внутренним регламентом предприятия.

2.4.2 Если облопачивание ротора выполняет предприятие, являющееся одновременно изготовителем лопаток, то контроль качества их изготовления проводится в соответствии с внутренним регламентом по технической документации, предусмотренной технологическим процессом (п.2.2).

2.4.3 Если облопачивание ротора выполняет предприятие, не являющееся изготовителем лопаток, то при входном контроле:

- проверяются комплектность и правильность оформления переданной документации;

- проверяется наличие клейм на всех лопатках;

- выполняется визуальный осмотр 100% лопаток (выявление наличия механических повреждений и нарушения качества поверхности).

2.4.4 Если лопатки поставляются из резервного фонда электростанции или энергосистемы и документы завода-изготовителя на них отсутствуют, оформляется акт идентификации лопаток с участием завода-изготовителя турбин.

     2.5 Нормы оценки качества вновь изготовленных лопаток

2.5.1 Вновь изготовленные лопатки должны соответствовать чертежам предприятия-разработчика лопаток.

2.5.2 На входных и выходных кромках лопаток, на кромках отверстий под скрепляющую проволоку, на поверхности в нижней трети пера должны отсутствовать механические забоины, а также риски, волосовины и другие протяженные дефекты глубиной 0,5 мм и более.

На остальной поверхности пера и хвостовика глубина механических забоин и протяженных дефектов не должна превышать 1 мм.

2.5.3 На поверхности лопаток должны отсутствовать коррозионные повреждения (связанные, например, с нарушениями правил транспортировки и хранения лопаток).

2.5.4 Решение о возможности эксплуатации лопаток с отступлениями от требований пп.2.5.1-2.5.3 принимает предприятие-изготовитель лопаток и при необходимости согласовывает его с заводом-изготовителем турбины и (или) предприятием-разработчиком лопаток.

     3. ОБЛОПАЧИВАНИЕ РАБОЧИХ КОЛЕС И КОНТРОЛЬ ЕГО КАЧЕСТВА