Инструкция по продлению срока службы паропроводов из центробежнолитых труб на тепловых электростанциях
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.