• Текст документа
  • Статус
Поиск в тексте
Действующий

ГОСТ 34497-2018

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЛОПАТКИ ПАРОВЫХ ТУРБИН

Основные требования по замене

Blades for steam turbines. Basic requirements for replacement

МКС 27.040

ОКПД2

Дата введения 2019-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 244 "Оборудование энергетическое стационарное", Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 ноября 2018 г. N 54)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСO 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 апреля 2019 г. N 125-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34497-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2019 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стационарные турбины любой мощности с постоянной или переменной частотой вращения ротора, эксплуатируемые на тепловых и атомных электростанциях, а также промышленных предприятиях.

Стандарт устанавливает общие технические требования на замену рабочих лопаток паровых турбин, находящихся в эксплуатации.

Требования стандарта не распространяются на входной контроль лопаток.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 9012-59 Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования.

ГОСТ 19431-84 Энергетика и электрификация. Термины и определения

ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения

ГОСТ 22761-77 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия

ГОСТ 23269-78 Турбины стационарные паровые. Термины и определения

ГОСТ 24291-90 Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на стандарт дана недатированная ссылка, то следует использовать стандарт, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого стандарта. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

ВИК - визуально-измерительный контроль;

ВК - визуальный контроль;

ВП - влажный пар;

ЗФП - зона фазового перехода;

ЗВП - зона влажного пара;

ЗПП - зона перегретого пара;

ИК - измерительный контроль;

КК - капиллярный контроль;

МПК - магнитопорошковый контроль;

НА - направляющий аппарат;

ПП - перегретый пар;

РЛ - рабочие лопатки;

ТВ - измерение твердости;

ТР - химическое травление;

ТВК - токовихревой контроль;

УЗК - ультразвуковой контроль;

ЦБС - центробежные силы;

ЦД - цветная дефектоскопия.

4 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 19431, ГОСТ 23269, ГОСТ 24291, ГОСТ 15467, ГОСТ 20911, ГОСТ 24346, [1]*, а также следующие термины с соответствующими определениями:
________________
* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.

4.1 влажный пар: Пар в зоне насыщения, содержащий капельную влагу.

4.2

дефект: Каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.

[ГОСТ 15467-79, статья 4].

4.3 дефект поверхностный: Дефект, выходящий на поверхность объекта контроля.

4.4 дефект подповерхностный: Дефект, расположенный вблизи поверхности объекта контроля и не выходящий на ее поверхность.

4.5 забоина: Механическое повреждение в любой части профиля РЛ, образующееся путем вдавливания металла в результате удара инородными предметами, случайно попавшими в проточную часть турбины, или по неосторожности при ремонте или транспортировке ротора. Особенно опасны острые забоины на кромках РЛ.

4.6 задир: Механическое повреждение поверхности РЛ, вызванное удалением путем отрыва части металла.

4.7 зона фазового перехода: Участок рабочего пространства турбины, где вследствие снижения температуры и давления рабочего тела происходит выделение из пара жидкой фазы.

4.8

критический дефект: Дефект, при наличии которого использование продукции по назначению практически невозможно или недопустимо.

[ГОСТ 15467-79, статья 4].

4.9 кромка отверстий под проволочную связь: Непосредственно радиус скругления и примыкающая к нему зона шириной 5 мм.

4.10 кромочные импульсы НА: Возмущающие усилия на РЛ от следов, сходящих с выходных кромок лопаток НА (сопел), а также влияния парциальности и отборов.

4.11 перегретый пар: Водяной пар, имеющий температуру выше температуры насыщения при данном давлении.

4.12 переоблопачивание: Ремонтная операция по полной или частичной замене рабочих лопаток ступени ротора.

4.13 перо лопатки: Верхняя профильная часть рабочей лопатки.

4.14 питтинг: Коррозионные язвенные полости, начинающиеся с поверхности металла.

4.15 поры: Полости округлой формы на поверхности металла.

4.16 прижог: Дефект, образующийся при локальном перегреве металла в результате шлифования, пайки и другого, являющийся структурным концентратором напряжений; проявляется местным потемнением поверхности металла при химическом травлении.

4.17

ремонт: Комплекс технологических операций и организационных действий по восстановлению работоспособности, исправности и ресурса объекта и/или его составных частей.

[ГОСТ 18322-78].

4.18 риска: Узкое протяженное прямоугольное продольное углубление с закругленным или плоским дном, образовавшееся в результате механических повреждений поверхности металла.

4.19 собственные динамические частоты: Собственные частоты колебаний РЛ, находящихся в рабочих условиях (ЦБС, температура и др.).

4.20 стилоскопирование: Качественный спектральный анализ на наличие легирующих элементов в металле.

4.21 стояночная коррозия: Коррозия поверхности РЛ которая возникает при длительных простоях турбины без консервации ее проточной части.

4.22 хвостовик лопатки: Нижняя часть рабочей лопатки, которой она соединяется с диском ротора.

4.23 царапина: Канавка неправильной формы и произвольного направления, образовавшаяся в результате механических повреждений поверхности металла.

5 Общие положения

5.1 Стандарт устанавливает общие требования по замене рабочих лопаток паровых турбин, находящихся в эксплуатации.

5.2 Требования стандарта в целях обеспечения безопасной работы паровых турбин обязаны выполнять эксплуатирующие организации, а также любые сторонние организации и физические лица, выполняющие работы (оказывающие услуги) в области его применения.

5.3 Стандарт определяет нормы оценки технического состояния РЛ в целях определения работоспособности лопаточного аппарата с учетом видов, методов и объема контроля технического состояния РЛ, проводимого в рамках плановых ремонтов.

5.4 Стандарт устанавливает величины критических дефектов рабочих лопаток паровых турбин, при которых РЛ подлежат замене.

5.5 Стандарт не устанавливает требований к видам, методам и объемам контроля технического состояния РЛ. Контроль состояния металла РЛ должен проводиться в соответствии с программами работ по оценке технического состояния турбины, разработанными на основании действующей нормативно-технической документации. Рекомендуемый объем контроля лопаточного аппарата приведен в приложении А.

5.6 Контроль состояния металла РЛ должен проводиться подготовленными специалистами специализированных подразделений (лабораторий) эксплуатирующей организации, ремонтных организаций или иных привлеченных организаций, аттестованных в установленном порядке.

5.7 В эксплуатирующей организации должен быть организован учет информации по заменам рабочих лопаток паровых турбин с указанием причин замены. Информация должна храниться до списания турбины.

6 Классификация рабочих лопаток

6.1 По местоположению РЛ подразделяют на:

- РЛ, работающие в зоне перегретого пара (ЗПП);

- РЛ, работающие в зоне фазового перехода (ЗФП);

- РЛ, работающие в зоне влажного пара (ЗВП).

6.2 Номера ступеней, расположенных в ЗФП турбины даны в приложении Б.

6.3 Основные механизмы повреждения в зависимости от местоположения РЛ представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные механизмы повреждения РЛ

Местопо-

ложение РЛ

Основной механизм повреждения

Повреждаемые элементы РЛ

Причина

ЗПП

эрозионный износ

входные и выходные кромки, бандажи

наличие в паре посторонних твердых частиц

задевание РЛ о статорные части турбины

периферийная часть РЛ, торцевые поверхности

нарушение геометрии проточной части, а также большие амплитуды колебаний ротора вследствие неуравновешенности и неустойчивости (динамический прогиб)

усталость:

малоцикловая,

многоцикловая

зона концентрации напряжений (корневые сечения, хвостовики, кромки РЛ, бандажи)

переменные напряжения, вызванные действием ЦБС, температурных полей и вибрационных нагрузок

ползучесть

хвостовики, корневое сечение

высокие температуры

ЗФП

задевание РЛ о статорные части турбины

периферийная часть РЛ, торцевые поверхности

нарушение геометрии проточной части, а также большие амплитуды колебаний ротора вследствие неуравновешенности и неустойчивости (динамический прогиб)

коррозионная усталость металла

зона концентрации напряжений (отверстия под бандажную проволоку, корневые сечения, хвостовики, кромки РЛ, бандаж)

переменные напряжения, вызванные действием ЦБС, температурных полей и вибрационных нагрузок и воздействие химически агрессивного конденсата

ЗВП

эрозионный износ

входная и выходная кромки, стеллитовые пластины, выпуклые поверхности профиля РЛ

воздействие капель конденсата

задевание РЛ о статорные части турбины

периферийная часть РЛ, торцевые поверхности

нарушение геометрии проточной части, а также большие амплитуды колебаний ротора вследствие неуравновешенности и неустойчивости (динамический прогиб)

усталость:

малоцикповая,

многоцикловая

зона концентрации напряжений (корневые сечения, хвостовики, кромки РЛ, бандаж)

переменные напряжения, вызванные действием ЦБС и вибрационными нагрузками

ЗПП, ЗФП, ЗВП

стояночная

коррозия

вся поверхность РЛ

отсутствие консервации при простоях

7 Классификация дефектов

7.1 Все дефекты РЛ можно подразделить на следующие виды:

а) поверхностные дефекты металла РЛ:

- механические повреждения (задиры, забоины, следы задеваний, вырывы и пр.),

- эрозионный износ элементов профиля,

- коррозионные повреждения (язвенная коррозия, коррозионная усталость, коррозионное растрескивание под напряжением, стояночная коррозия),

- технологические повреждения (прижоги, подкалка),

- поверхностные трещины;

б) внутренние дефекты металла РЛ:

- подповерхностные трещины в теле РЛ,

- внутренние технологические дефекты;

в) остаточная деформация металла РЛ - нарушение геометрии и/или формы профиля:

- выход РЛ из ряда,

- разворот профиля РЛ,

- выползание из посадочных мест,

- вытягивание пера РЛ,

- деформация профиля;

- недопустимое отклонение от допуска расстояния от корня (или пера) лопатки до центра отверстия под бандажную проволоку;

г) отсутствие предусмотренных конструкцией противоэрозионных пластин для лопаток последних ступеней;

д) нарушение крепления РЛ - повреждение заклепок, деформация заклепок и овальная вытянутость отверстий под заклепки;

е) совпадение собственных динамических частот отдельных РЛ, пакетов РЛ и замкнутых связями на круг РЛ с частотами возмущающих сил (первые 6 кратностей частоты вращения, кромочные импульсы, частоты от действия неравномерности при парциальности и наличия отборов).

7.2 Основными дефектами бандажей РЛ являются трещины, следы задевания, коррозии и механических повреждений, а также несоответствие требованиям механических свойств (по твердости, структуре металла и т.д.) и марке материала бандажной проволоки.

8 Методы контроля

8.1 Для выявления дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации, РЛ в периоды плановых ремонтов должны подвергаться различным видам неразрушающего контроля.

Подготовка для проведения контроля, периодичность, объемы, методы и средства контроля, а также оформление результатов контроля должны соответствовать действующим межгосударственным, национальным и отраслевым стандартам на оценку технического состояния РЛ в процессе эксплуатации.

Дефектоскопический контроль РЛ осуществляется в соответствии с утвержденными методиками, которые должны учитывать требования и рекомендации приложений В-Д.

8.1.1 Визуально-измерительный контроль (ВИК) проводится для контроля состояния металла наружных поверхностей и геометрических размеров РЛ. ВИК позволяет выявить следующие дефекты:

- задиры;

- забоины (вмятины);

- риски и царапины;

- следы задеваний;

- деформация профиля;

- изменение формы;

- поверхностные округлые дефекты и трещины;

- степень эрозионно-коррозионного износа;

- любые другие видимые повреждения.

8.1.2 Неразрушающий контроль проникающими веществами (капиллярный контроль - КК) проводится для контроля состояния металла наружных поверхностей РЛ. Проведение КК позволяет выявить поверхностные и сквозные дефекты РЛ, а также установить их расположение, протяженность (для протяженных дефектов типа трещин) и ориентацию на поверхности лопатки.

Капиллярный контроль проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 18442.

Капиллярный контроль может быть заменен магнитопорошковым контролем (МПК) или токовихревым контролем (ТВК).

8.1.3 Ультразвуковой контроль (УЗК) проводится с целью контроля сплошности материала РЛ: обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов, а также скрытых внутренних неоднородностей и повреждений металла РЛ.

УЗК позволяет выявить следующие дефекты:

- трещины, в том числе:

- начинающиеся на кромке и распространяющиеся перпендикулярно к кромке;

- вокруг отверстий под демпферную проволоку;

- под стеллитовыми пластинами.

- эрозионные повреждения (канавки, промывы) на поверхности РЛ;

- коррозионные язвы на поверхности РЛ;

- вмятины, риски, задиры на кромке РЛ;

- внутренние неоднородности металла РЛ.

8.1.4 Определение твердости металла (ТВ) проводится с целью установления соответствия состояния металла нормативным требованиям и предотвращения разрушения РЛ в ходе эксплуатации.

Измерение твердости по Бринеллю выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 9012 и ГОСТ 22761.

8.1.5 Травление (ТР) проводится в случае появления цветов побежалости для выявление* прижогов и зон подкалки.
___________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


8.1.6 При необходимости уточнения марки материала проводится стилоскопирование РЛ.

8.2 Вибрационный контроль проводится для подтверждения вибрационной надежности ступени и исключения опасных резонансных явлений РЛ в процессе эксплуатации.

8.2.1 Вибрационный контроль заключается в определении собственных статических частот лопаток без связей, пакетов лопаток и РЛ, замкнутых связями на круг.

8.2.2 Вибрационный контроль в процессе эксплуатации проводится в случае возможного изменения собственных динамических частот РЛ и/или пакетов лопаток РЛ в результате изменения профиля РЛ, неустранимого ослабления демпферных связей, повреждения хвостовиков лопаток и/или гребней дисков, а также при наличии повышенной вибрации агрегата, не устраняемой центровкой и балансировкой.

9 Нормы оценки

9.1 В случае обнаружения одного или более критического дефекта, устранение которых невозможно в рамках проводимого ремонта, дефектная рабочая лопатка подлежит замене.

Нормы оценки РЛ приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Нормы оценки РЛ

Местопо-

ложение РЛ

Дефект

Критическое значение дефекта

Примечание

ЗПП, ЗФП, ЗВП

отклонение формы профиля

превышены допуски на отклонение профиля, установленные заводом- изготовителем

- по длине хорды;

- по толщине выходной кромки;

- по толщине профиля в характерном сечении;

- по прямолинейности входной и выходной кромок;

- по расстоянию от входной кромки до кромки отверстия под проволочные связи

Контроль формы профиля проводится в случае наличия значительного абразивного или эрозионного износа, выявленного по результатам визуального контроля.

В приложении Е приведены отдельные требования по отклонениям профиля РЛ некоторых типов турбин с учетом имеющегося опыта эксплуатации и ремонтов

ЗПП, ЗФП, ЗВП

сквозная эрозия и промывы на выходных кромках РЛ

недопустимое уменьшение длины хорды

После выполнения восстановительного ремонта допускаемые отклонения для некоторых типов турбин приведены в таблице Е.1 приложения Е

ЗПП, ЗФП, ЗВП

трещины на входных и выходных кромках

выше браковочного уровня применяемых неразрушающих методов контроля*

Рекомендуется восстановительный ремонт с удалением повреждений и последующим контролем формы профиля.

Допускаемые отклонения для некоторых типов турбин приведены в приложении Е.

При наличии неустранимых трещин на двух и более РЛ ступени рекомендуется заменить РЛ всей ступени

ЗПП, ЗФП ЗВП

трещины в зоне отверстий под проволочные связи

выше браковочного уровня применяемых неразрушающих методов контроля*

Рекомендуется восстановительный ремонт с удалением повреждений. После выполнения восстановительного ремонта допускаемые отклонения для некоторых типов турбин приведены в приложении Е

ЗФП, ЗВП

внутренние трещины, несплошности и прочие внутренние дефекты на кромках

выше браковочного уровня применяемых неразрушающих методов контроля*

ЗПП, ЗФП ЗВП

трещины в корневом сечении, галтелях и хвостовиках

выше браковочного уровня применяемых неразрушающих методов контроля *

ЗПП, ЗФП ЗВП

трещины, не выходящие на кромки РЛ и хвостовики

глубина трещин 1 мм и более

ЗПП, ЗФП ЗВП

задиры на кромках РЛ

1 мм и более

Рекомендуется устранить задир с последующим контролем профиля РЛ. После выполнения восстановительного ремонта допускаемые отклонения для некоторых типов турбин приведены в таблице Е.1 приложения Е

ЗПП, ЗФП ЗВП

механические забоины, риски входных и выходных кромок РЛ и кромок отверстий под проволочную связь

на поверхности в нижней трети пера: забоины - глубиной 1 мм и более, риски - глубиной 0,5 мм и более, на остальной части поверхности пера и хвостовиках: забоины - глубиной 2 мм и более, при длине риски 2 мм и более - глубина 1 мм и более

ЗПП, ЗФП, ЗВП

забоины на поверхности РЛ, за исключением кромок

одиночные забоины диаметром 1 мм и более на поверхности площадью 1 смГОСТ 34497-2018 Лопатки паровых турбин. Основные требования по замене;

цепочки забоин с расстояниями между забоинами 5 и менее диаметров наибольших забоин

ЗПП

износ рабочей части шипов и бандажей РЛ

износ превышает нормы, установленные заводом - изготовителем турбины

ЗПП

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Текст документа вы можете получить на ваш адрес электронной почты, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ 34497-2018 Лопатки паровых турбин. Основные требования по замене

Название документа: ГОСТ 34497-2018 Лопатки паровых турбин. Основные требования по замене

Номер документа: 34497-2018

Вид документа: ГОСТ

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Дата принятия: 09 апреля 2019

Дата начала действия: 01 июля 2019
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах