Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций




Скачать 17,48 Kb.
НазваниеИнструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций
страница14/21
Дата04.02.2016
Размер17,48 Kb.
ТипИнструкция
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ

И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМЫ

"БАНК ДАННЫХ И ЗНАНИЙ ПО "ЖИВУЧЕСТИ ТЭС"


Комплексная программа "Обеспечения живучести стареющих ТЭС" включает в себя накопление результатов осуществляемого контроля в соответствии с РД 34.17.421-92 и РД 34.17.440-96, а также результатов микроструктурного мониторинга в отраслевом компьютерном банке данных и знаний по живучести ТЭС.

Компьютерный банк данных и знаний организационно и методически управляется межотраслевым Координационным советом "Живучесть ТЭС", созданным в соответствии с отраслевым приказом от 20.01.89. № 25 и имеющим опыт создания межотраслевого банка данных о повреждениях и свойствах оборудования ТЭС.

Создание проблемной информационной системы о повреждениях полезно для инженеров, занимающихся эксплуатацией и ремонтом энергетического оборудования. Взаимодействие специалиста с экспертной системой выглядит следующим образом: на запрос, включающий в себя вид оборудования, характер дефекта (повреждения) и условия эксплуатации, система подсказывает, что предписывают в этом случае нормативные документы, какие методы контроля могут быть применены для оценки ситуации, каков расчетный ресурс работоспособности. Кроме того из банка данных могут быть извлечены сведения о том, какие меры принимались в аналогичном случае и к чему привели.

Пользователями этой открытой системы являются все организации на платной основе, средства используются целевым образом на оплату труда специалистов обслуживания банка данных и на совершенствование отраслевого метролого-технологического комплекса.

На абонентов банка данных в соответствии с правилами пользования системой "Банк данных и знаний по живучести ТЭС" распространяются льготы на использование эталонов и метрологических образцов для тестирования и аттестации средств и технологий контроля и восстановления живучести оборудования ТЭС, а также при обучении и стажировании специалистов.

Обеспечение эффективного использования и пополнения банка данных и знаний поручается межотраслевому Координационному совету "Живучесть ТЭС". Оборудованием ТЭС, для которого в первую очередь необходимо обеспечить эффективность использования знаний банка данных, являются паропроводы, работающие при температуре 450°С и выше, и турбины.


3. ТЕХНОЛОГИЯ МИКРОСТРУКТУРНОГО МОНИТОРИНГА

ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕРЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

ПАРОПРОВОДОВ И ТУРБИН ТЭС


3.1. Определение и назначение технологии


Технология микроструктурного мониторинга определения меры повреждения элементов паропроводов и турбин ТЭС предназначена для повышения достоверности периодической экспертизы стареющего повреждаемого теплоэнергетического оборудования ТЭС путем анализа микрообразцов с использованием известных методов контроля микроповреждений, металловедения и средств отраслевой экспертной системы. Технология распространяется на повреждаемые трещиноподобными дефектами зоны ответственных узлов теплоэнергетического оборудования: роторы и корпуса турбин, паропроводы и их элементы, барабаны и коллекторы парогенераторов.

Технология микроструктурного мониторинга включает в себя:

— технологию отбора микрообразцов;

— технологию подготовки микрообразцов для последующего исследования микроструктуры;

— технологию занесения портретов микроструктур в компьютерный банк данных;

— технологию количественной компьютерной обработки портретов микроструктур с определением меры их повреждения;

— базу портретов микроструктур с количественными характеристиками меры повреждения (категории опасности).

Микроструктурный мониторинг осуществляется путем выборки микрообразцов в наиболее информативных и повреждаемых зонах. Измерение микроповреждений полученных образцов производят с помощью средств оптической и электронной микроскопии. Для записи портрета микроструктуры в памяти компьютера применяется система, включающая оптический микроскоп, совмещенный с видеокамерой или сканирующим устройством, передающим через интерфейсную плату результаты сканирования в компьютер. Разрешающая способность комплекса при записи и последующем анализе характеристик микроструктур — 1 мкм.

Выбор наиболее опасных информативных мест для отбора микрообразцов производят с учетом результатов ультразвуковой, вихретоковой, аммиачной (ДАО-технологии) дефектоскопии, а также визуального (видео-, телеконтроль) обследования и данных экспертной системы.

Результаты микроструктурного мониторинга представляют в виде "портретов микроструктуры" и экспертных заключений, характеризующих тенденцию количественного и качественного изменения микроповрежденности от ремонта к ремонту. Эти результаты используются как база данных информационно-экспертной системы на предприятии, где эксплуатируется данное оборудование, и в отраслевой системе "Живучесть оборудования ТЭС". Выборку микрообразцов производят по электроэрозионной технологии в соответствии с РД МКС-003-95 (лицензия НПФ "Живучесть ТЭС" per. № 120-99.1508). Опыт освоения технологии накоплен при выборке микрообразцов в роторах, дисках, корпусах турбин, в гибах паропроводов на Костромской и Рязанской ГРЭС, в отраслевом метролого-технологическом комплексе и в АО "ВТИ".

С использованием базы данных для каждого элемента энергооборудования ТЭС, подвергаемого экспертизе, может быть выбран аналог, имеющий сходную меру (категорию) повреждения микроструктуры. Указанная экспертиза микроструктуры в сочетании с результатами, получаемыми с помощью технологий неразрушающего контроля элементов оборудования и анализа условий их эксплуатации, позволяет сделать заключение о категории опасности исчерпания ресурса этого оборудования.


3.2. Микроструктурный мониторинг роторов паровых турбин

в зоне центральной полости


Настоящее требование РД распространяется на роторы высокого и среднего давления паровых турбин, содержащие центральную полость, и определяет технологию и метод контроля повреждения ротора с помощью микроструктурного мониторинга.

Если повреждения отсутствуют, то выбирают два микрообразца в зоне наибольших стационарных температур и деформаций. Таковой является зона первой ступени ротора (зона паровпуска).

При наличии исходного (стадия монтажа или установки нового ротора) или эксплуатационного повреждения в этой зоне получают и "эталонный" образец, который вырезают из неповрежденного участка, прилегающего к зоне повреждения. Не допускается вырезка "эталонных" образцов в потенциально повреждаемой зоне.

Металловедческая экспертиза микроповрежденности производится по портретам микроструктур. Кроме того, производится измерение микротвердости микрообразцов в соответствии с ГОСТ 9450-76.


Техническое обеспечение.

При проведении мониторинга используются следующие технические средства и материалы:

— Комплект для ультразвуковой дефектоскопии, в том числе зонд с ультразвуковым излучателем и ультразвуковой дефектоскоп, например, типа УД-2-12.

— Комплект для вихретоковой дефектоскопии, в том числе зонд с вихретоковым датчиком и измеритель типа ИТ-3.

— Комплект для ДАО-дефектоскопии в том числе индикаторная бумага, устройство для насыщения дефектов внутренней полости ротора аммиаком, устройство для прижима индикаторной бумаги.

— Устройство для выборки микрообразцов.


Технология вырезки образцов электроэрозионным способом на примере роторов.

Подготовка системы для электроэрозионной вырезки (ЭЭВ) микрообразца включает в себя:

— очистку места предполагаемой вырезки микрообразца от грязи, продуктов окисления металла и отложений;

— установку устройства для вырезки микрообразца в предполагаемой зоне вырезки. В зоне паровпуска выбирают два микрообразца, расположенных диаметрально противоположно. Длина образца составляет 8-10 мм, ширина 4-5 мм, толщина 1,5-1,8 мм. Эти же размеры обязательны при выборке микрообразцов в иных зонах центральной полости.

После выборки микрообразца оставшееся углубление, имеющее вид полуэллипсоида глубиной не более 2 мм, довести до требуемой чистоты с помощью технологий, регламентированных РД 34.17.421-92.

Достоверность определения тенденции изменения микроповрежденности металла обеспечивается путем выборки микрообразцов в последующие капитальные ремонты в тех же зонах, что и при первичной выборке. Расстояние между выборками должно быть не менее десятикратной ширины выборки.


Периодичность выборки микрообразцов. До выявления микропор и микротрещин в зоне центральной полости выборку микрообразцов производят:

— после достижения паркового ресурса;

— далее каждый капитальный ремонт.

После выявления микропор и/или микротрещин периодичность капитальных ремонтов и выборки микрообразцов определяется решением экспортно-технической комиссии на основе заключений информационно-экспертной системы по живучести ТЭС.


Организация микроструктурного мониторинга. Первые три года (1997-99 г.) освоения данной технологии в отрасли для обеспечения необходимой культуры ее реализации выборку микрообразцов, зачистку и шлифовку зон выборки осуществляют аттестованные специалисты отраслевого метролого-технологического комплекса (ОМТК), действующего на Костромской ГРЭС. Все сопутствующие технологические операции, включая предварительный неразрушающий контроль ротора с определением зон выборки микрообразцов, подготовки шлифов, определения категории опасности, могут производить или специалисты данной ТЭС или выездная бригада отраслевого метролого-технологического комплекса (ОМТК).


3.3. Регламент микроструктурного мониторинга

элементов котлов и паропроводов


Регламент контроля металла котла и паропроводов, выработавших свой парковый ресурс, включает в себя область применения, периодичность, организацию контроля и требования к проведению контроля отдельных элементов.

Контролю подлежат участки и места, регламентированные Типовой инструкцией по контролю и продлению срока службы металла основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций (РД 34.17.421-92), а также определяемые по статистике повреждений, на основании накопленных сведений в отраслевом банке данных и знаний по живучести ТЭС. Контроль проводится в период капитальных ремонтов энергоблока. В период средних и текущих ремонтов контролируются те элементы, информация о состоянии которых из-за наличия дефекта необходима для предварительного планирования работ, выполняемых при капитальном ремонте.

Настоящие требования распространяются на работающие при температуре выше 450 °С элементы котлов и паропроводов, выработавших парковый ресурс, а также на элементы котлов и паропроводы, у которых до выработки паркового ресурса выявились признаки исчерпания ресурса, и заключается в необходимости проведения дополнительного микроструктурного мониторинга для оценки фактического состояния металла и возможности дальнейшей его эксплуатации.

Для увеличения достоверности принимаемых решений необходимо сопоставление целостной характеристики ситуации по контролируемому элементу или контрольной группе с наиболее информативными аналогами из отраслевой базы данных. В качестве средства для такого сопоставления должна использоваться отраслевая информационно-экспертная система гармонизации решений (СГР), разработка, развитие и совершенствование которой поручено ОМТК.


Осуществление выборки микрообразца. Выборка микрообразцов, производимая с помощью электроэрозионной технологии, допускается из различных участков паропроводов, включая растянутую часть гиба, только при условии


Sф  Sr ,


где Sф

фактическая толщина стенки в месте выборки микрообразца по результатам эксплуатационного контроля,

Sr

расчетная толщина стенки по ОСТ 108.031.09-85.


Микрообразцы из растянутой зоны гиба следует отбирать на линии внешнего обвода на вершине гиба и на переходах от изогнутого к прямому участку трубы. В каждом из этих мест допускается отбирать по два микрообразца, смещенных в разные стороны от линии внешнего обвода на 5-10 мм. Расстояние между местами взятия микрообразцов должно быть не менее 40 мм. Большая ось микрообразца должна быть перпендикулярна оси трубы. При этом глубина лунки, создаваемой при выборке микрообразца, не должна превышать 1,5 мм. Лунка удаляется механическим способом с помощью шлифовальной машинки с мелкозернистым наждачным камнем диаметром 30-50 мм, в результате чего образуется достаточно плоская лыска со скругленными кромками размером 20-30 мм.


Организация контроля. Согласно требованиям п. 6.2.1. РД 34.17.421-92 после отработки паркового ресурса, накопления остаточной деформации отдельными элементами паропровода более половины допустимой, а также при выявлении микроповрежденности структуры, оценка срока дальнейшей эксплуатации паропровода проводится по вырезке, для чего на паропроводе выполняется одна вырезка на каждую марку стали из гиба с максимальной остаточной деформацией. При невозможности вырезать весь гиб целиком рекомендуется оценивать изменение свойств металла в процессе эксплуатации по вырезке из прямого участка гиба с обязательной оценкой в этом случае микроповрежденности растянутой зоны гиба неразрушающими методами.

Применение технологии микроструктурного мониторинга в этом случае позволит повысить объективность и ответственность экспертного заключения по оценке возможности дальнейшей эксплуатации паропровода и наиболее опасных его узлов — гибов. В этом случае возможность дальнейшей их эксплуатации определяется по результатам проверки контрольных групп.

При выборе контрольных групп для микроструктурного мониторинга должны учитываться рекомендации и заключения экспортно-технической комиссии, создаваемой в соответствии с требованиями п. 5.1. РД 34.17.421-92, а также организаций, имеющих лицензию Госгортехнадзора РФ на право выдачи экспертных заключений о возможности продления установленных сроков эксплуатации объектов, подведомственных Госгортехнадзору РФ.

Данные о паропроводах, необходимые для выделения контрольной группы должны быть получены до наработки ими паркового ресурса, установленного действующими руководящими документами.

Контрольная группа труб (не менее двух на каждой нитке паропровода или на каждом перепуске) должна выбираться с учетом данных о структуре и расчетном ресурсе не менее 30% труб данной нитки или всех труб данного перепуска.


3.4. Определение микроповреждения металла по микротвердости

отобранных микрообразцов (микровырезок)


Настоящие требования распространяются на элементы паропроводов (гибы, фасонные детали, прямые участки), работающие при температуре металла паропровода выше 450 °С и определяют технологию оценки микроповрежденности металла по микротвердости отобранных микрообразцов (микровырезок) в дополнение к исследованиям микроструктуры.

Технология "Микротвердость" является частью технологии "микрообразцы" и предназначена для систематической оценки микроповрежденности металла паропроводов. При длительной эксплуатации паропроводов технология применяется наряду с иными физически отличными средствами, например, металлографическим анализом с использованием электронных и оптических микроскопов, и оценивает свойства жаропрочных сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф закономерно изменяющих микротвердость структурных составляющих (феррита, перлита, сорбита, бейнита) при трансформации микроструктуры в процессе стационарной и нестационарной ползучести, а также при действии термомеханических нагрузок.

Технология "Микротвердость" может быть усовершенствована после накопления достаточного опыта на ТЭС.

При использовании технологии "Микротвердость" применяется стационарное оборудование — микротвердомеры ПМТ-3 или ПМТ-3М.

При проведении контроля микроповрежденности металла элементов паропроводов ТЭС по технологии "Микротвердость" последовательно выполняют следующие основные операции:

— выборку микрообразцов из наиболее повреждаемых зон паропроводов, в первую очередь из зон внешнего обвода гибов;

— подготовку микрошлифов по принятой для оптической и растровой электронной микроскопии системе;

— проведение измерений микротвердости на микрошлифах;

— обработку результатов измерений и определение категорий повреждения (деградации) микроструктуры.

Измерение микротвердости различных структурных составляющих металла микрообразца выполняют в соответствии с технологией, рекомендованной ГОСТ 9450-76. При измерениях должны выполняться следующие требования:

— количество отпечатков на каждой структурной составляющей не менее 15;

— нагрузка на наконечник — 20 г;

— расстояние между отпечатками не менее 3d, где d — размер диагонали отпечатка;

— перед каждой серией измерений выполняется юстировка прибора.

Результаты измерений микротвердости структурных составляющих записываются в таблицу 1.


Таблица 1.


Структурная составляющая

Значение параметра

Результаты измерений 1,2.,...15

Среднеарифметическое значение

ФЕРРИТ

длина диагонали отпечатков (мкм) значение микротвердости (МПа)







ПЕРЛИТ

длина диагонали отпечатков (мкм) значение микротвердости (МПа)







БЕЙНИТ

длина диагонали отпечатков (мкм) значение микротвердости (МПа)








Оценку микроповреждения проводят по результатам микротвердости структурных составляющих, характерных для данной марки стали.

Для стали 12Х1МФ определяют:

— микротвердость ферритной фазы;

— микротвердость перлитной фазы;

— разность микротвердостей перлитной и ферритной фаз.

Для стали 15Х1М1Ф определяют:

— микротвердость ферритной фазы;

— микротвердость бейнита;

— разность микротвердостей бейнитной и ферритной фаз.

Значения , , — определяют как среднеарифметическое результатов пятнадцати измерений.

Характеристики микроструктуры в зависимости от категории повреждения приведены в таблице 2.

Если значения , , , соответствуют 5-ой или 6-ой категориям повреждения, то результаты проведенного контроля считаются ориентировочными.

В этом случае действительная категория повреждения уточняется путем анализа "портрета" микроструктуры.

В остальных случаях по полученным значениям , , , устанавливается категория микроповреждения данного элемента паропровода.

В том случае, когда в соответствии с таблицей 2 или соответствуют одной категории повреждения, а или другой категории, действительную категорию повреждения определяют как среднюю арифметическую этих значений.

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21

Похожие:

Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconИнструкция по применению воздушно-дуговой строжки при устранении дефектов в металле литых корпусных деталей энергооборудования тепловых электростанций
Инструкция предназначена для ремонтного персонала, осуществляющего организацию и производство ремонтов энергетического оборудования...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconАббасова Э. М. Собственные нужды тепловых электростанций./Под ред. Голоднова Ю. М
Аббасова Э. М. Собственные нужды тепловых электростанций./Под ред. Голоднова Ю. М. – М.: Энергоатомиздат,1991
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconВестник Брянского государственного технического университета. 2007. №3(15)
Рассмотрены условия работы направляющих аппаратов высокотемпературных газовых турбин. Предложены направления модернизации их конструкции,...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconПравила технической эксплуатации электрических станций и сетей Кыргызской Республики
Обязательны для тепловых электростанций, работающих на органическом топливе, гидроэлектростанций, электрических и тепловых сетей...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconДокладов до 04. 10. 2012
Цель конференции – обсудить научные подходы к оценке конструкционной прочности и ресурса и их применение для решения проблем обеспечения...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconЛитература 18 Сварка. Понятие, сущность процесса. Сварка
Сварка это один из ведущих технологических процессов обработки металлов. Большие преимущества сварки обеспечили её широкое применение...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций icon1. Теоретические аспекты аудиторской проверки основных средств
Под воздействием производственного процесса и внешней среды они снашиваются постепенно и переносят свою первоначальную стоимость...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconИнструкция по визуальному и измерительному контролю I. Область применения
...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconСправка по итогам проверки деятельности
Ту роспотребнадзора по рс(Я), уфс РФ по контролю за оборотом наркотиков по рс(Я), Государственной службы по контролю и надзору в...
Инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций iconИнструкция по эксплуатации Стоматологическая установка KaVo UniK
А 6 Внутренняя очистка трубопроводов и системы труб для отсасывания после использования химикатов
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница