8. НОРМЫ И КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛА ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОПРОВОДОВ

8.1. Предельным состоянием для элементов паропроводов, при котором дальнейшая эксплуатация не допускается, является появление в них микротрещин, образовавшихся в результате слияния пор ползучести под влиянием температурно-временных и силовых факторов.

8.2. Размеры основных элементов паропровода должны соответствовать условиям прочности, установленным в РД 10-249-98. Для них должны выполняться регламентированные разделом 6 настоящей Инструкции коэффициенты запаса прочности при установленных параметрах пара на полный срок службы, включая период продления эксплуатации (т.е. остаточного ресурса).

8.3. Основной металл элементов паропроводов (прямые трубы; гнутые, штампованные отводы; тройники и переходы).

8.3.1. На поверхности элементов допускаются язвы, раковины, риски и другие одиночные повреждения глубиной не более 10% номинальной толщины стенки, но не более 2,0 мм.

Трещины всех видов в металле элементов паропроводов не допускаются.

8.3.2. Остаточная деформация ползучести прямых труб и гибов паропровода не должна превышать следующих значений:

- для прямых труб из стали 12Х1МФ - 1,5% диаметра;

- для прямых труб из стали других марок - 1,0% диаметра;

- для прямых участков гибов независимо от марки стали - 0,8% диаметра.

Примечание. Остаточная деформация прямых труб и прямых участков гибов паропроводов блоков СКД из стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф не должна превышать 0,8 и 0,6% диаметра соответственно.

8.3.3. В металле гибов по результатам УЗК и МПД (ЦД) не допускаются дефекты, размер и количество которых превышают действующие нормы.

8.3.4. Химический состав металла должен удовлетворять требованиям технических условий на поставку. Допускается отклонение в элементном составе стали в пределах, не превышающих оговоренные в технических условиях на изготовление труб.

8.3.5. Механические свойства стали должны удовлетворять

требованиям технических условий на поставку. После 100 тыс. ч

эксплуатации допускается снижение прочностных характеристик при

20° 20°

комнатной температуре (сигма , сигма ) на 30 МПа (3,0

в 0,2

кгс/кв. мм) и ударной вязкости (KCU) на 15 Дж/кв. см (1,5

кгс х м/кв. см) по сравнению с гарантированным уровнем

среднемарочных значений соответствующей характеристики согласно

требованиям на поставку. Минимальное значение ударной вязкости при

комнатной температуре, полученное на образцах с острым надрезом

(Шарпи), должно составлять не менее 25 Дж/кв. см (2,5 кгс х м/кв.

см).

8.3.6. Предел текучести сигма должен быть не ниже 180 МПа

0,2

для стали 12Х1МФ и 200 МПа для стали 15Х1М1Ф при температуре 550

°С и не ниже 200 МПа для стали 12МХ и 15ХМ при температуре 510 °С.

8.3.7. Микроповрежденность металла при увеличении х 500 на оптическом микроскопе не должна превышать 4-го балла стандартной шкалы микроповрежденности согласно действующим нормативным документам.

8.3.8. Для стали марок 12Х1МФ и 15Х1М1Ф суммарное предельное содержание всех легирующих элементов в карбидном осадке должно быть не более 60% от общего (суммарного) содержания легирующих элементов в металле.

8.3.9. Длительная прочность для конкретной марки стали на базе

5 5

10 и 2 х 10 ч не должна отклоняться более, чем на 20% в меньшую

сторону по сравнению со средними значениями данной характеристики,

приведенными в технических условиях на изготовление труб.

Минимальный уровень длительной пластичности должен быть не ниже 5% по результатам испытаний образцов до разрушения на базе, условно соответствующей периоду продления срока эксплуатации паропровода.

8.3.10. Овальность гибов труб с отношением наружного D и

н

внутреннего D диаметров менее 1,32 (бета = D / D < 1,32)

вн н вн

должна быть не ниже 1,5%, за исключением гибов, изготовленных

нагревом ТВЧ с осевым поджатием. Снижение овальности в процессе

эксплуатации не должно превышать 50% ее исходного состояния.

8.3.11. Снижение плотности металла вблизи наружной поверхности по сравнению с исходным состоянием не должно превышать 0,3%.

8.4. Сварные соединения.

8.4.1. Качество и форма наружной поверхности сварных соединений должны удовлетворять требованиям РД 153-34.1-003-01 (РТМ-1с), утвержденного Приказом Минэнерго России от 02.07.2001 N 197.

8.4.2. Нормы кратковременных механических свойств металла сварных соединений при измерении твердости и испытании образцов на растяжение и ударный изгиб регламентированы в РД 153-34.1-003-01 (РТМ-1с), утвержденном Приказом Минэнерго России от 02.07.2001 N 197.

При этом отношение твердости сварного шва к твердости

основного металла: (гамма = Н V / Н V = Н В / Н В )

мш мш ом мш ом

должно удовлетворять требованию гамма = 1,0 - 1,4;

мш

разупрочнение зоны термического влияния:

Н V - Н V

ом рп

кси = ------------- 100%

рп Н V

ом

не должно превышать 10%, т.е. кси <= 10%.

рп

8.4.3. Химический состав наплавленного металла сварных швов должен удовлетворять нормам РД 153-34.1-003-01 (РТМ-1с).

8.4.4. Нормы оценки качества сварных швов при неразрушающем контроле макроанализе регламентированы РД 153-34.1-003-01.

8.4.5. При оценке вязкости разрушения металла шва и зоны

сплавления сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей по

результатам испытаний образцов с надрезом типа Менаже на

статический изгиб браковочным признаком являются значения удельной

энергии на зарождение трещины А и развитие разрушения А :

з р

А < 0,8 МДж/кв. м при температуре 20 °С;

з

А < 0,3 МДж/кв. м при температуре 20 °С;

р

А < 0,4 МДж/кв. м при температуре 510 - 560 °С;

з

А < 0,7 МДж/кв. м при температуре 510 - 560 °С.

р

8.4.6. Длительная прочность сварных соединений должна

удовлетворять требованиям РД 10-249-98, т.е. должна быть не ниже

уровня номинальной длительной прочности сварных соединений

сс

[сигма ] , определяемой расчетом по номинальным допускаемым

дп

напряжениям на сталь [сигма], умноженным на регламентированный

коэффициент прочности фи и коэффициент запаса прочности n:

омега

сс сс

сигма >= [сигма ] = n фи [сигма].

дп дп омега

Допустимый минимальный уровень длительной пластичности должен быть не менее 10% относительного сужения в месте разрушения образцов при испытании на длительную прочность.