Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила осуществления эксплуатационного контроля металла и продления срока службы основных элементов котлов и трубопроводов тепловых электростанций"

Испытания на длительную прочность

105. Испытания на длительную прочность проводят:

для оценки соответствия жаропрочных свойств материалов нормативным требованиям применительно к металлу повреждённых в ходе эксплуатации элементов;

для определения остаточного ресурса высокотемпературных элементов длительно эксплуатируемого оборудования.

В данном пункте и далее по тексту ФНП в качестве остаточного ресурса принимается наработка оборудования или групп элементов в его составе от текущего момента до перехода в предельное состояние (требующее прекращения работы), определяемая с использованием индивидуального ресурса и предшествующей наработки с учётом фактических параметров предшествующей эксплуатации и для конкретных заданных параметров последующей эксплуатации. При этом к ресурсу индивидуальному относится ресурс оборудования или групп элементов в его составе, рассчитанного с учётом фактических данных по геометрическим размерам и состоянию металла для конкретных заданных параметров эксплуатации.

106. Испытания на жаропрочность требуется выполнять в диапазонах температур и напряжений, в пределах которых механизмы ползучести и разрушения металла при лабораторных исследованиях и эксплуатации подобны.

Количество испытываемых образцов на одно состояние металла (одна серия испытаний) должно быть не менее восьми.

107. Диапазон изменения времени испытания (до разрушения) в пределах одной серии испытываемых образцов составляет не менее одного порядка.

Минимальное время до разрушения образца, принимаемое в расчёт при обработке результатов испытаний, должно составлять не менее 300 часов.

108. Диапазон задаваемых напряжений для серии испытываемых образцов следует устанавливать в пределах от 1,25 до 2,0 от уровня рабочих напряжений.

Следует по возможности задавать напряжение испытаний образца ниже уровня 1,25 от рабочего напряжения, так как при этом будет повышаться точность конечной оценки характеристик жаропрочности по результатам данной серии испытаний.

Не следует задавать напряжение испытаний образца выше двукратного рабочего напряжения.

109. В процессе испытаний определяют для каждого разрушенного образца значение параметра длительной прочности по формуле:

где: - время до разрушения образца, ч;

- температура испытания, К;

- постоянная.

Следует принимать: для углеродистых, низколегированных и легированных сталей = -25; для высоколегированных аустенитных сталей = -20; для хромистых сталей = -36.

110. По результатам испытаний серии образцов (для конкретного состояния металла) строят условную параметрическую диаграмму длительной прочности в координатах "- lg", где - напряжение в испытуемом образце, МПа.

Параметрическую диаграмму допускается использовать для графического определения условного предела длительной прочности металла (для заданных температуры и ресурсной базы) или остаточного ресурса для заданных температуры и уровня рабочего напряжения (с учётом коэффициента запаса прочности).

Экстраполяция предела длительной прочности по результатам испытаний серии образцов выполняется на ресурс, не превышающий суммарную базу испытаний данной серии более чем на порядок.