Механические свойства металла труб, поставляемых по ту 14-3-460-75

#G0

Марка стали

Продольные образцы

Поперечные образцы

, МПа

, МПа

, %

, %

, Дж/см

НВ, МПа, (не более)

, МПа

, МПа

, %

, %

, Дж/см

20

420-560

220

24

45

50

-

450

220

22

40

40

15ГС

500

300

18

45

60

-

500

300

16

40

50

15ХМ

450-650

240

21

50

60

-

450

230

20

45

50

12Х1МФ

450-650

280

21

55

60

-

450

280

19

50

50

15Х1М1Ф

500-700

320

18

50

50

-

500

320

16

45

40

12Х2МФСР

480

280

21

-

-

-

-

-

-

-

-

12Х11В2МФ

600

400

18

-

-

2550

600

400

17

45

50

12Х18Н12Т

540

220

35

55

-

2000

-

-

-

-

-

Примечания. 1. Если в таблице помещена одно цифра, то она соответствует минимально допускаемой величине.

2. При определении механических свойств на сегментах и на трубах относительное сужение не определяется.

3. Твердость металла труб с толщиной стенки <4 мм не определяется.

Для изготовления газоплотных экранов применяют холоднокатаные плавниковые трубы из стали марок 20 и 12Х1МФ, поставляемые по ТУ 14-3-341-75 [103]. Трубы изготавливаются с наружным диаметром 32, 36 и 50 мм и толщиной стенки 5 или 6 мм. Они рассчитаны на применение в котлах сверхкритических параметров. Сталь для них выплавляется в мартеновских или электрических печах. Заготовки для труб подвергаются ультразвуковой дефектоскопии.

ТУ 14-3-341-75 определяют требования к форме, геометрическим размерам плавниковых труб и к допускаемым отклонениям от них. Они также регламентируют требования к химическому составу, механическим свойствам при комнатной и повышенной температурах, к объему технологических испытаний, микроструктуре, методам испытаний, маркировке, упаковке и документации.

Химический состав металла плавниковых труб, поставляемых по ТУ 14-3-341-75, приведен ниже, %:

#G0Сталь 20

Сталь 12Х1МФ

С . . . 0,17-0,24

0,08-0,15

Si . . . 0,17-0,37

0,17-0,37

Mn . . . 0,35-0,65

0,40-0,70

Cr . . . 0,25

0,90-1,20

Ni . . . 0,25

0,25

Mo . . . -

0,25-0,35

V . . . -

0,15-0,30

Cu . . . 0,30

0,20

S . . . 0,025

0,025

P . . . 0,03

0,025

В металле труб могут присутствовать редкоземельные элементы, вводимые в качестве технологических добавок. Если сталь выплавлялась скрап-процессом или из медистых руд, до допускается содержание остаточных меди и никеля до 0,3% каждого элемента.

Трубы из стали 20 подвергаются на заводе-изготовителе труб нормализации, а из стали 12Х1МФ - нормализации с отпуском. Завод-поставщик труб гарантирует характеристики длительной прочности и минимальные допускаемые пределы текучести при повышенных температурах. Микроструктура металла труб из стали 12Х1МФ должна контролироваться по шкале микроструктур.

Механические свойства металла плавниковых труб при температуре 20°С, поставляемых по ТУ 14-3-341-75, приведены ниже:

#G0

Сталь 20

Сталь 12Х1МФ

Временное сопротивление, МПа

412-549

441-637

Предел текучести, МПа

216

274

Относительное удлинение , %

24

21

Гарантируемые величины предела текучести при повышенных температурах и предела длительной прочности за 10ч. для металла плавниковых труб, поставляемых по ТУ 14-3-341-75, следующие:

#G0

Марка стали

Предел текучести, не менее, МПа, при температуре, °С

Предел длительной прочности (средние значения), МПа, при температуре, °С

250

400

450

540

540

570

610

20

200

140

120

-

-

-

-

12Х1МФ

-

220

210

170

110

80

50

Допускается отклонение фактического значения предела длительной прочности от приведенного среднего в пределах ±20%.

Если сертификаты на отдельные детали котла или паропровода отсутствуют, то детали могут быть либо отправлены на завод-изготовитель для замены, либо подвергнуты комплексу испытаний, которые подтвердили бы их соответствие проекту и техническим условиям. Затем следует проводить визуальный контроль и измерение геометрических размеров: диаметров, толщин стенок, овальности, диаметров по реперам, величины катетов сварных швов и видимых глазом дефектов сварных соединений.

Во время визуального осмотра обращают внимание на наличие заводских клейм и соответствие маркировок сертификатным данным. На трубах должны быть выбиты номера труб и плавок, диаметр и толщина стенки, марка стали, номера чертежа, детали и детальной описи. На корпусах задвижек должна быть маркировка параметров рабочей среды, марка стали корпуса и заводской номер. На деталях подвесок и опор должна быть выбита марка стали. При отсутствии или нечеткой маркировке деталь запрещается монтировать в трубопровод. Для установления принадлежности такого участка или детали вызывается представитель завода-изготовителя.

Во время наружного и при возможности внутреннего осмотра труб обращают внимание на наличие рисок, плен, закатов, забоин, рванин и других дефектов, выводящих трубу за пределы требований технических условий на поставку. Трубы, не соответствующие требованиям технических условий на поставку, подлежат замене. Дефектные трубы и детали должны быть заменены заводом-поставщиком.

При осмотре сварных соединений заводских блоков обращают внимание на смещение кромок, наличие наплывов и подрезов в местах перехода от шва к основному металлу. Сварные соединения должны соответствовать требованиям правил контроля [60]. При визуальном контроле сварных соединений необходимо проверять наличие и правильность клеймений.

При необходимости для контроля геометрической формы и размеров сварных швов используют угловые и линейные средства измерений. Осмотру сварных швов предшествует зачистка самого шва и прилегающей к нему зоны основного металла на ширину 20 мм от шлака, брызг металла, окалины и других загрязнений. Измерения должны производиться с точностью, указанной в конструкторской документации и технических условиях. Сварные соединения должны осматриваться по всей протяженности в доступных для осмотра местах.

В процессе монтажа трубопроводов и поверхностей нагрева осуществляется контроль качества сборочно-сварочных работ согласно РД 34.15.027-93 [65].

Сварные соединения, выполненные монтажными организациями, подвергаются 100% контролю УЗД силами этих организаций. Повторная проверка проводится на 5% сварных стыков, сваренных каждым сварщиком.

По окончании монтажа на пространственную схему паропровода, прилагаемую к его паспорту, наносят номера труб, их плавок и сварных соединений. Кроме контроля, перечисленного в табл. 2.1, согласно положению о входном контроле [57], предусмотрен обязательный контроль металла вспомогательного оборудования. Так, вспомогательные трубопроводы, предназначенные для работы при давлении 0,98 МПа и более, подвергают сплошному визуальному контролю. Заводские и монтажные стыки этих трубопроводов должны пройти контроль УЗД или просвечиванием в объеме не менее 10 стыков каждого типоразмера.

Сплошному визуальному контролю подлежат сварные соединения баков-деаэраторов и деаэрационных колонок, швы ребер жесткости баков-аккумуляторов и места приварки сборочных приспособлений. Монтажные сварные швы приварки деаэрационной колонки к баку должны быть подвергнуты сплошному ультразвуковому контролю.

Корпуса подогревателей высокого (ПВД) и низкого давления (ПНД) перед монтажом подвергают полному наружному визуальному контролю. Если подогреватели поставляются в разобранном виде или были вскрыты на монтажной площадке, то необходимо провести внутренний осмотр корпусов. На ПВД, поставляемых по узлам или вскрытых при монтаже, должны подвергаться визуальному контролю 10% сварных швов приварки змеевиков к коллекторам. Все монтажные сварные стыки ПВД и ПНД необходимо подвергать ультразвуковой дефектоскопии.

К вспомогательному контролируемому оборудованию относятся дутьевые вентиляторы и дымососы. Сплошному визуальному контролю подлежат сварные соединения лопаток с дисками, направляющие аппараты, валы роторов и подшипники. Качество приварки всех лопаток дымососов и вентиляторов необходимо контролировать обстукиванием; 25% из швов, крепящих лопатки к валам, должны пройти ультразвуковой дефектоскопический контроль.

Если при осмотре или ультразвуковом контроле будут обнаружены недопустимые дефекты, то они должны быть устранены, а ремонтные швы проконтролированы. Если в теле лопаток тягодутьевых машин имеются заваренные технологические отверстия, то их необходимо подвергнуть УЗД.

Наряду с контролем оборудования и трубопроводов теплоэнергетических установок с давлением 9 МПа и выше выполняют контроль на соответствие проектной документации металлоконструкций главного корпуса. На станциях, работающих на твердом топливе, проверяют также соответствие проектной документации эстакад топливоподачи.

После окончания контроля организации, участвующие в проведении входного контроля, оформляют документы на каждый вид контроля по установленной для данного вида контроля форме. Они обобщают полученные результаты в форме табл. 2.4 (при этом необходимо заполнить все графы). Эти документы должны быть сданы в пятидневный срок руководителю работ по контролю металла от электростанции. Последний анализирует их, составляет сводный отчет и направляет его в месячный срок региональному отделению ПО "Союзтехэнерго". На основании анализа и обобщения полученных первичных отчетов по входному контролю соответствующее региональное отделение ПО "Союзтехэнерго" составляет сводный отчет, который направляется в РАО с целью принятия мер по повышению качества изготовления и монтажа оборудования и трубопроводов.

Таблица 2.4