ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОДЛЕНИЮ СРОКА СЛУЖБЫ ПАРОПРОВОДОВ
 ИЗ ЦЕНТРОБЕЖНОЛИТЫХ ТРУБ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

     

Дата введения 2003-06-24

УТВЕРЖДЕНО Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 24 июня 2003 г. N 250

Настоящая Инструкция распространяется на паропроводы горячего промперегрева тепловых электростанций, изготовленные с применением центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф.

     1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Настоящая Инструкция регламентирует порядок проведения технического диагностирования паропроводов из центробежнолитых труб, включая методы, объемы и периодичность контроля, а также нормы и критерии оценки качества основного металла и сварных соединений.

1.2 Контроль проводится с целью выявления и отбраковки дефектных центробежнолитых труб и их сварных соединений.

1.3 Значения паркового ресурса основных элементов паропроводов из центробежнолитых труб, а также методы, объем и периодичность контроля металла при эксплуатации в пределах паркового ресурса изложены в разделах 2 и 3 настоящей Инструкции.

1.4 Возможность продления срока эксплуатации паропроводов из центробежнолитых труб сверх паркового ресурса основывается на положительных результатах обследования (в том числе неразрушающего контроля, лабораторных исследований) и расчетных оценок остаточного ресурса.

Конкретно возможность, срок и условия дальнейшей эксплуатации паропроводов из центробежнолитых труб сверх паркового ресурса устанавливаются в соответствии с разделом 4 настоящей Инструкции.

     2 ПАРКОВЫЙ РЕСУРС

Парковый ресурс паропроводов, изготовленных из центробежнолитых труб, приведен в таблице 1.

Таблица 1

 3 МЕТОДЫ, ОБЪЕМЫ И СРОКИ КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛА ЦЕНТРОБЕЖНОЛИТЫХ ТРУБ ПАРОПРОВОДОВ

Контроль металла центробежнолитых труб проводится в соответствии с требованиями, изложенными в таблице 2.

Таблица 2

 4 ПОРЯДОК ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ПАРОПРОВОДА ПОСЛЕ ВЫРАБОТКИ ПАРКОВОГО РЕСУРСА

4.1 Парковый ресурс паропровода, изготовленного из центробежнолитых труб, не является предельным сроком эксплуатации.

Продление срока службы паропроводов сверх паркового ресурса осуществляется на основании:

- поверочного расчета на прочность от действия внутреннего давления с оценкой запаса прочности центробежнолитых труб;

- поверочных расчетов на прочность с учетом всего комплекса нагружающих факторов в соответствии с действующей нормативной документацией, с оценкой остаточного ресурса для основного металла и сварных соединений;

- анализа режимов эксплуатации и результатов контроля за весь срок службы, включая ревизию опорно-подвесной системы.

4.2 К эксплуатации сверх паркового ресурса паропровод из центробежнолитых труб допускается при условии, что его металл, включая сварные соединения, по результатам обследования удовлетворяет критериям качества, изложенным в разделе 6 данной Инструкции. Допустимый срок продления эксплуатации паропровода устанавливается на основании результатов расчета остаточного ресурса с учетом фактических данных о структурном состоянии основного металла и сварных соединений, а также характеристик длительной прочности.

4.3 Решение о возможности и сроке продления эксплуатации паропровода после отработки им паркового ресурса принимается на основании заключения экспертной организации, аккредитованной в установленном порядке.

     5 ОСНОВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛА ЦЕНТРОБЕЖНОЛИТЫХ ТРУБ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Для оценки состояния основного металла и сварных соединений центробежнолитых труб и пригодности паропровода к дальнейшей эксплуатации контролируется и исследуется металл в соответствии с требованиями данного раздела.

     5.1 Основной металл центробежнолитых труб

5.1.1 После выработки паркового ресурса или накопления остаточной деформации более 0,5% техническое состояние паропровода и возможность его дальнейшей эксплуатации оцениваются на основании результатов контроля и диагностики состояния металла.

5.1.2 Вырезка катушки или отбор пробки основного металла совмещаются с вырезкой сварного стыка или отбором пробки сварного соединения.

На вырезанных образцах металла определяются механические свойства и проводится металлографический анализ.

5.1.3 Металлографический анализ должен включать оценку состояния макро- и микроструктуры металла труб.

5.1.4 Макроструктурный анализ проводится на темплетах по всему поперечному сечению стенок труб для фиксирования ликвационной полосчатости и визуального выявления макронесплошностей технологического происхождения. Результаты анализа сравниваются с данными, приведенными в технических условиях.

5.1.5 Микроструктурный анализ проводится на шлифах поперечного сечения стенок труб как в зонах с основной структурой, так и в ликвационной зоне, примыкающей главным образом к внутренней поверхности трубы, для выявления степени развития ликвационных структур и фиксирования микродефектов технологического происхождения (приложение 1). Результаты анализа сравниваются с данными по шкале ликвационных микроструктур металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф, приведенной в приложении 2.

5.1.6 Микроповрежденность металла, которая развивается в процессе эксплуатации, исследуется на шлифах поперечного сечения стенок труб как в зонах с основной структурой, так и в ликвационной зоне, примыкающей, главным образом, к внутренней поверхности трубы. Полученные данные оцениваются по шкале микроповреждаемости металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф приложения 3 без учета исходных технологических дефектов.

Объемная доля пор (%), т.е. доля площади, занимаемой порами на шлифе, рассчитывается по формуле

,                                      (1)

где      - объем пор;

- объем металла;

- доля площади шлифа, занятая порами;

- площадь поверхности шлифа;

- исследуемая площадь шлифа;

- количество пор;

- коэффициент сферичности отдельной поры;

и - максимальный и минимальный размер поры соответственно.

С учетом расчетной формулы (1) для увеличения х500 (%) рассчитывается по формуле

,                                                 (2)

где - количество просмотренных полей.

Объемная доля пор определяется на участках с максимальным их сосредоточением.

5.1.7 Образцы для механических испытаний необходимо вырезать из зон металла, примыкающих к внутренней поверхности труб.

5.1.8 По результатам металлографического анализа и значениям механических свойств экспертная организация решает вопрос о необходимости дополнительной вырезки для определения жаропрочности.

5.1.9 При выявлении в металле центробежнолитых труб микроповрежденности, оцениваемой баллами 6 и 7 шкалы микроповреждаемости металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф (см. приложение 3), и (или) превышении критических значений остаточной деформации допускается временная дальнейшая эксплуатация труб на ограниченный срок по согласованию с экспертной организацией.

5.1.10 Остаточная деформация труб измеряется микрометром (точность шкалы 0,05 мм) по реперам, устанавливаемым на трубах длиной 500 мм и более. Реперы располагают по двум взаимно перпендикулярным диаметрам в средней части каждой прямой трубы. При невозможности установки реперов в этих направлениях допускается установка только одной пары реперов.

Реперы к телу контролируемой трубы должны привариваться с помощью ручной дуговой или аргонодуговой 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 владельца паропровода.

Реперы на схеме должны иметь нумерацию, ocтaющyюcя постоянной в течение всего периода эксплуатации паропровода.

Места их расположения должны быть отмечены указателями, выступающими над поверхностью паропровода.