
- •#G0эксплуатация объектов котлонадзора Справочник Введение
- •1 Организация технического надзора за безопасной эксплуатацией объектов котлонадзора
- •1.1. Регулирование вопросов обеспечения безопасной эксплуатации объектов котлонадзора
- •1.2. Объекты котлонадзора
- •Классификация трубопроводов по категориям
- •Классификация сосудов по группам
- •1.3. Техническое освидетельствование объектов котлонадзора
- •1.3.1 Техническое освидетельствование котлов Общие положения
- •Проверка технической документации
- •Наружный и внутренний осмотры
- •Вертикально-водотрубные и горизонтально-водотрубные котлы
- •Котлы высокого давления 10 мПа (100 кгс/см) и выше
- •Водогрейные котлы
- •Жаротрубные и газотрубные котлы
- •Котлы-утилизаторы
- •Гидравлическое испытание
- •1.3.2. Техническое освидетельствование сосудов Общие положения
- •Проверка технической документации
- •Наружный и внутренний осмотры
- •Гидравлическое испытание
- •1.3.3. Техническое освидетельствование трубопроводов пара и горячей воды Общие положения
- •Проверка технической документации
- •Наружный осмотр
- •Гидравлическое испытание
- •1.3.4. Оформление результатов технического освидетельствования или диагностирования
- •1.4. Особенности технических освидетельствований сосудов высокого давления
- •Допускаемые отклонения овальности и непрямолинейности образующей корпусов сосудов
- •1.5. Техническое освидетельствование гидролизных аппаратов и сульфитно-варочных котлов
- •1.5.1. Особенности конструкции гидролизных аппаратов
- •И сульфитно-варочных котлов
- •1.5.2. Контроль технического состояния гидролизных аппаратов и сульфитно-варочных котлов
- •Параметры ультразвукового контроля стыковых сварных соединений (по рд-64-047-87 [56])
- •Параметры ультразвукового контроля мест сопряжения сварных швов (по рд 64-047-87)
- •Параметры ультразвукового контроля угловых сварных соединений по наружной поверхности корпуса (по рд 64-047-87)
- •Зависимость угла наклона акустической оси преобразователя
- •От соотношения толщин стенок корпуса и патрубка при ультразвуковом
- •Контроле угловых сварных соединений по наружной поверхности
- •Патрубка (по рд 64-047-87)
- •Схемы ультразвукового контроля заклепочных соединений и размеры отражателей
- •1.5.3. Оценка технического состояния заклепочных соединений
- •1.6. Особенности технического освидетельствования некоторых видов сосудов, работающих под давлением
- •1.6.1. Техническое освидетельствование реакторов
- •Производства сероуглерода
- •1.6.2. Техническое освидетельствование теплообменников нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств
- •1.6.3. Техническое освидетельствование баллонов-сосудов
- •1.7. Дополнительные требования по проведению испытаний при техническом освидетельствовании сосудов и аппаратов блоков разделения воздуха
- •1.8. Внутризаводской технический надзор
- •2. Контроль надежности металла и сварных соединений элементов котлов и трубопроводов пара и горячей воды
- •2.1. Организация контроля металла паровых и водогрейных котлов и трубопроводов пара и горячей воды
- •2.2. Входной контроль металла теплоэнергетических установок с давлением
- •9 МПа и выше
- •Объем входного контроля металла теплоэнергетических установок с давлением 9 мПа и выше
- •Химический состав металла труб, поставляемых по ту 14-3-460-75
- •Механические свойства металла труб, поставляемых по ту 14-3-460-75
- •Результаты входного контроля металла
- •2.3. Основные методы контроля качества металла и сварных соединений котлов и трубопроводов
- •2.3.1. Стилоскопирование
- •2.3.2 Испытания на растяжение
- •Пересчет относительного удлинения с десятикратного на пятикратный образец в зависимости от относительного сужения
- •2.3.3. Измерения твердости
- •Значения коэффициента при измерении твердости методом сравнения
- •Допускаемые средние значения твердости металла шва после высокого отпуска, мПа
- •2.3.4. Испытание на ударную вязкость
- •2.3.5. Контроль микроструктуры
- •2.3.6. Ультразвуковой контроль
- •2.3.7. Просвечивание
- •2.4. Общие принципы организации эксплуатационного контроля за состоянием металла и сварных соединений основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций
- •2.5. Наблюдение за станционными трубопроводами в эксплуатации
- •Формуляр измерений остаточной деформации труб паропроводов и коллекторов (схема элемента, чертеж №)
- •Твердость крепежа после различных сроков эксплуатации
- •Результаты исследований вырезок из сварных соединений
- •2.6. Наблюдение и контроль за змеевиками поверхностей нагрева, водоопускными трубами, коллекторами и внутрикотельными трубопроводами
- •Основные размеры прибора-измерителя (мм) в зависимости от наружного диаметра и толщины стенки трубы, мм
- •Минимальная допускаемая номинальная толщина стенки трубы, идущей на замену гибов, в зависимости от рабочего давления и наружного диаметра трубы
- •2.7. Наблюдения и контроль за металлом барабанов паровых котлов высокого давления
- •2.8. Контроль металла элементов котлов и трубопроводов после достижения паркового ресурса
- •2.9. Ремонт барабанов котлов высокого давления
- •2.10. Восстановительная термическая обработка паропроводов тепловых электростанций
- •2.11. Предупреждение возгорания топлива и отложений в котлах с целью защиты металлических конструкций от повреждений
- •2.12. Методика анализа повреждений металла котлов, сосудов и трубопроводов
- •Минимально допустимые отношения временного сопротивления при рабочей температуре к временному сопротивлению при комнатной температуре
Механические свойства металла труб, поставляемых по ту 14-3-460-75
#G0 Марка стали |
Продольные образцы
|
Поперечные образцы
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
НВ, МПа, (не более)
|
|
|
|
|
|
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 . . .
|
0,90-1,20 |
Ni . . .
|
|
Mo . . . -
|
0,25-0,35
|
V . . . -
|
0,15-0,30 |
Cu . . .
|
|
S . . .
|
|
P . . .
|
|
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
|
|
|
Относительное удлинение
|
|
|
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