ИНСТРУКЦИЯ
О ПОРЯДКЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ И ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ
ПАРОПРОВОДОВ СВЕРХ ПАРКОВОГО РЕСУРСА
УТВЕРЖДЕНА Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 30.06.2003 г. N 273
Настоящая Инструкция СО 153-34.17.470-2003 разработана в соответствии с основными требованиями и положениями действующих в системе экспертизы Промышленной безопасности нормативных документов. Она распространяется на станционные паропроводы и пароперепускные трубопроводы котлов и турбин (далее пароперепускные трубы) наружным диаметром более 75 мм из стали 12МХ (12ХМ), 15ХМ, 12Х1МФ (12ХМФ) и 15Х1М1Ф, эксплуатирующиеся при температуре пара выше 450 °С.
Настоящая Инструкция не распространяется на паропроводы из стали иных отечественных марок (не перечисленных выше), зарубежных марок, а также на паропроводы, изготовленные из центробежнолитых труб стали 15Х1М1Ф.
Инструкция определяет порядок проведения работ при обследовании и продлении эксплуатации паропроводов и пароперепускных труб после отработки паркового ресурса, устанавливает нормы и критерии оценки качества металла и регламентирует методы расчета остаточного ресурса паропроводов с учетом результатов контроля и длительности наработки.
Термины и определения, применяемые в настоящем Нормативном документе, приведены в приложении.
1.1 Настоящая Инструкция определяет структуру и последовательность работ при оценке технического состояния и индивидуального ресурса паропроводов* для продления срока их эксплуатации сверх паркового ресурса, в том числе методы и объем неразрушающего контроля и испытаний, нормы и критерии оценки качества металла, общий алгоритм расчета остаточного ресурса, а также возможные мероприятия (дополнительный контроль, оптимизация опорно-подвесной системы, снижение параметров и др.) по обеспечению надежной эксплуатации паропроводов на ограниченный срок после исчерпания индивидуального ресурса или выявления недопустимой поврежденности металла.
_______________
* В дальнейшем для удобства изложения материала понятие "паропроводы" распространяется также на пароперепускные трубы котлов и турбин.
1.2 Методы, объем и периодичность неразрушающего контроля металла паропроводов и пароперепускных труб котлов и турбин при эксплуатации в пределах паркового ресурса, а также основные требования к порядку продления срока их эксплуатации после отработки паркового ресурса изложены в "Типовой инструкции по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций: РД 10-577-03", утвержденной Постановлением Госгортехнадзора России от 18.06.03 г. N 94 и зарегистрированной Минюстом России от 19.06.03 г. N 4748.
1.3 К основным элементам паропроводов и пароперепускных труб, определяющим их ресурс, относятся прямые трубы, гнутые, штампованные и штампосварные отводы (колена), тройники, сварные соединения, конусные переходы.
1.4 Значения паркового ресурса для основных элементов паропроводов и пароперепускных труб приведены в РД 10-577-03.
1.5 При решении вопроса о возможности и условиях продления срока эксплуатации паропровода сверх паркового ресурса выполняется следующий комплекс работ:
- анализ технической документации;
- контроль неразрушающими методами;
- ревизия паропроводной и опорно-подвесной системы (ОПС);
- анализ структуры и микроповрежденности металла непосредственно на элементах, т.е. без вырезки (реплика, портативный микроскоп, скол, срез);
- исследования состава, структуры, свойств и микроповрежденности металла на вырезках;
- поверочный расчет на прочность и оценка остаточного ресурса с учетом фактических данных по условиям эксплуатации, результатам контроля и исследований;
- обобщающий анализ результатов комплексного обследования.
1.6 Возможность продления срока эксплуатации паропровода 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 сверх паркового ресурса устанавливаются в соответствии с разделом 9 настоящей Инструкции.
1.7 Процедура продления ресурса паропровода после исчерпания им паркового ресурса в зависимости от фактического состояния металла может выполняться неоднократно. В отличие от паркового ресурса индивидуальный ресурс определяется расчетно-опытным путем для каждого конкретного паропровода и учитывает конкретные особенности данного паропровода, включая геометрические параметры, степень макро- и микроповрежденности, условия и параметры эксплуатации, фактические свойства металла и т.д., на момент проведения текущего обследования. Поэтому возможность каждого последующего продления ресурса паропровода, т.е. корректировки ранее назначенного индивидуального ресурса после его исчерпания, обуславливается уточнением при текущем обследовании всех основных факторов, определяющих надежность данного паропровода. При неудовлетворительных результатах обследования, т.е. подтверждении выхода на предельную стадию износа металла, дальнейшее продление ресурса не допускается и паропровод должен быть выведен из эксплуатации или подвергнут восстановительной термообработке. Данное решение может распространяться на весь паропровод, на какую-то его часть или отдельные участки.
1.8 По просьбе организации-владельца паропровода индивидуальный ресурс паропровода может быть определен до исчерпания им паркового ресурса. В этом случае проводится внеочередное обследование паропровода по программе, разработанной экспертной организацией.
2 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ И ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ПАРОПРОВОДОВ
2.1 Проведение работ по обследованию и продлению срока службы паропроводов организует организация-владелец оборудования.
2.2 Неразрушающий контроль металла паропровода после выработки паркового ресурса проводится лабораторией или службой металлов организаций-владельцев оборудования, а также ремонтными или другими специализированными предприятиями, имеющими в своем составе аттестованную в установленном порядке лабораторию неразрушающего контроля.
2.3 Все виды неразрушающего контроля, измерения, определение химического, фазового состава и механических свойств, испытания на длительную прочность, исследования микроструктуры и микроповрежденности металла и расчеты на прочность проводятся в соответствии с требованиями государственных стандартов и действующей нормативной документации, а также настоящей Инструкции.
2.4 Использование вместо приведенных в настоящей Инструкции новых методов и средств контроля металла паропроводов возможно при условии их согласования в установленном порядке.
2.5 Организация-владелец оборудования собирает и систематизирует техническую документацию по контролю металла и сварных соединений паропровода за весь период его эксплуатации, в том числе по результатам последнего обследования, проведенным заменам элементов и причинам замен, по выполненным ремонтам, по условиям эксплуатации, а также по результатам выполненных исследований и расчетов.
Указанная документация в обобщенном и систематизированном виде является основой проекта Решения АО-энерго (АО-электростанции) о продлении эксплуатации оборудования, который направляется для разработки и выдачи Экспертного заключения одной из экспертных организаций. Опираясь на выводы и рекомендации заключения экспертной организации, организация-владелец оборудования формирует Решение АО-энерго (АО-электростанции) о возможности, сроке и параметрах дальнейшей эксплуатации паропровода.
2.6 По завершению обследования паропровода допускается его временная эксплуатация до получения Экспертного заключения от экспертной организации.
3 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ КОНТРОЛЯ ПАРОПРОВОДОВ
3.1 Паропровод, подлежащий контролю, должен быть выведен из работы, охлажден, освобожден от рабочей среды и отключен заглушками (или арматурой) от находящегося в работе оборудования в соответствии с правилами техники безопасности.
Все пружинные опоры паропровода должны быть поставлены на стяжки до снятия с него тепловой изоляции. В дальнейшем при проведении вырезок участков паропровода концы вырезок раскрепляются в соответствии с требованиями действующих НД.
3.2 Дренажи на время проведения контроля должны оставаться открытыми. Обшивка, обмуровка и тепловая изоляция на участках проведения обследования трубопроводов, препятствующие контролю технического состояния, должны быть частично или полностью удалены; при необходимости должны быть сооружены леса, настилы или другие вспомогательные приспособления.
3.3 Наружные поверхности трубопровода, подлежащие контролю, должны быть очищены от загрязнений и окалины. Зоны и объем контроля трубопровода определяются требованиями настоящей Инструкции, а качество подготовки поверхностей - требованиями НД на применяемые методы контроля.
3.4 При выполнении подготовительных работ и при проведении контроля трубопроводов администрации и персоналу организации-владельца, а также лицам, осуществляющим контроль, следует руководствоваться требованиями действующих НД по технике безопасности и противопожарной безопасности.
3.5 Владелец паропровода представляет организации, проводящей обследование и контроль, паспорт трубопровода, ремонтный и сменный журналы, заключения по предыдущим контролям и другую техническую документацию.
4 НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОПРОВОДА
Методы и объемы контроля основных элементов паропроводов и пароперепускных труб после отработки паркового ресурса приведены в действующей НД по эксплуатационному контролю металла и продлению срока службы основных элементов оборудования тепловых электростанций. Ниже дана систематизация этих требований по каждому из основных элементов паропроводов и пароперепускных труб:
- прямым участкам;
- гнутым отводам (гибам);
- штампованным и штампосварным коленам;
- сварным соединениям, в том числе сварным тройникам;
- конусным переходам.
Примечания
1 Порядок контроля и требования к качеству литых деталей и крепежа паропроводов после отработки паркового ресурса должны соответствовать требованиям РД 10-577-03.
2 В настоящей Инструкции приняты следующие сокращения (обозначения):
- ВК - визуальный контроль;
- ИК - измерительный контроль;
- УЗК - ультразвуковой контроль;
- ЦД - цветная дефектоскопия (капиллярный контроль) проникающими веществами;
- МПД - магнитопорошковый контроль (дефектоскопия);
- ТВК - токовихревой контроль;
- МР - метод реплик;
- УЗТ - ультразвуковой контроль толщины;
- сварное соединение типа 1 - стыковое сварное соединение трубы с трубой;
- сварное соединение типа 2 - стыковое сварное соединение трубы с донышком коллектора, литой, кованой, штампованной деталью; стыковые сварные соединения с конструктивным концентратором напряжений; тройниковые и штуцерные сварные соединения;
- ОПС - опорно-подвесная система;
- НД - нормативная документация.
4.1 Прямые участки
4.1.1 Контроль остаточной деформации ползучести - 100% труб, подлежащих контролю остаточной деформации.
4.1.2 Участки паропроводов в местах врезки штуцеров с 50 мм и более дренажных линий, линий БРОУ и РОУ контролируются методами ВК, УЗК и УЗТ на расстоянии одного диаметра основной трубы в каждую сторону от места врезки (стенки штуцера). Контроль толщины стенки проводится в двух сечениях: по одному в каждую сторону от места врезки, отстоящих от оси штуцера на расстояние не более диаметра основной трубы. В каждом контрольном сечении толщина стенки измеряется в четырех точках.
4.1.3 Дополнительный контроль прямых участков (труб) трубопроводов.
Дополнительный контроль прямых труб паропровода после отработки ими паркового или индивидуального ресурса проводится в следующих случаях:
- ранее были произведены в полном объеме замена гибов или их восстановительная термообработка;
- максимальная остаточная деформация труб превышает 75% допустимого значения.
4.1.3.1 Дополнительный контроль включает:
- ультразвуковой контроль толщины стенки не менее пяти прямых труб с наибольшей остаточной деформацией ползучести, но не менее двух труб по каждому типоразмеру; на каждую трубу одно контрольное сечение в зоне расположения реперов.
- контроль методами ВК, МПД (ЦД, ТВК), УЗК, а также исследование микроструктуры и анализ поврежденности на репликах или сколах - не менее двух труб каждого типоразмера (с наибольшей остаточной деформацией ползучести и минимальной толщиной стенки).
Примечания
1 Толщина стенки в контрольном сечении трубы измеряется в четырех точках равномерно по периметру сечения.
2 Контроль методами ВК, МПД (ЦД, ТВК) и УЗК прямого участка трубы проводится в зоне расположения реперов на длине не менее 500 мм и должен охватывать по направляющей (окружности) трубы весь периметр сечения.
3 Контроль микроповрежденности трубы выполняется на участке, подготовленном под МПД (ЦД) и УЗК и содержащем точку с минимальной толщиной стенки.
4.1.3.2 Контроль прямых труб методами МПД (ЦД, ТВК) и УЗК по п.4.1.3.1 может не проводиться, если по результатам УЗТ минимальная толщина стенки труб данного типоразмера составляет не менее номинальной толщины и максимальная остаточная деформация труб этого типоразмера не превышает половины допустимого значения.
4.1.3.3 Если по результатам контроля минимальная толщина стенки () труб какого-либо из типоразмеров окажется меньше () мм, где - номинальная толщина стенки, контроль толщины стенки этих труб проводится в удвоенном объеме.
4.1.4 При проведении дополнительного контроля прямых труб рекомендуется элементы и зоны контроля выбирать с учетом результатов поверочных расчетов на прочность.
4.2 Гнутые отводы (гибы)