5.1. Основной металл центробежнолитых труб

5.1.1. После выработки паркового ресурса или накопления остаточной деформации более 0,5% техническое состояние паропровода и возможность его дальнейшей эксплуатации оцениваются на основании результатов контроля и диагностики состояния металла.

5.1.2. Вырезка катушки или отбор пробки основного металла совмещаются с вырезкой сварного стыка или отбором пробки сварного соединения.

На вырезанных образцах металла определяются механические свойства и проводится металлографический анализ.

5.1.3. Металлографический анализ должен включать оценку состояния макро- и микроструктуры металла труб.

5.1.4. Макроструктурный анализ проводится на темплетах по всему поперечному сечению стенок труб для фиксирования ликвационной полосчатости и визуального выявления макронесплошностей технологического происхождения. Результаты анализа сравниваются с данными, приведенными в технических условиях.

5.1.5. Микроструктурный анализ проводится на шлифах поперечного сечения стенок труб как в зонах с основной структурой, так и в ликвационной зоне, примыкающей главным образом к внутренней поверхности трубы, для выявления степени развития ликвационных структур и фиксирования микродефектов технологического происхождения (приложение 1 - не приводится). Результаты анализа сравниваются с данными по шкале ликвационных микроструктур металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф, приведенной в Приложении 2.

5.1.6. Микроповрежденность металла, которая развивается в процессе эксплуатации, исследуется на шлифах поперечного сечения стенок труб как в зонах с основной структурой, так и в ликвационной зоне, примыкающей, главным образом, к внутренней поверхности трубы. Полученные данные оцениваются по шкале микроповреждаемости металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф Приложения 3 без учета исходных технологических дефектов.

Объемная доля пор ДЕЛЬТА V (%), т.е. доля площади, занимаемой порами на шлифе, рассчитывается по формуле:

V S

i i пи N 2

ДЕЛЬТА V = -- = -- = ---- SUM P D , (1)

V S 4 S i=1 i i

F

где:

V - объем пор;

i

V - объем металла;

S - доля площади шлифа, занятая порами;

i

S - площадь поверхности шлифа;

S - исследуемая площадь шлифа;

F

i...N - количество пор;

P = d / D - коэффициент сферичности отдельной поры;

i i i

D и d - максимальный и минимальный размер поры

i i

соответственно.

С учетом расчетной формулы (1) для увеличения х 500 ДЕЛЬТА V

(%) рассчитывается по формуле:

1 N

ДЕЛЬТА V = ------------ х SUM D d , (2)

2 i=1 i i

16 х 10 х n

где:

n - количество просмотренных полей.

Объемная доля пор определяется на участках с максимальным их сосредоточением.

5.1.7. Образцы для механических испытаний необходимо вырезать из зон металла, примыкающих к внутренней поверхности труб.

5.1.8. По результатам металлографического анализа и значениям механических свойств экспертная организация решает вопрос о необходимости дополнительной вырезки для определения жаропрочности.

5.1.9. При выявлении в металле центробежнолитых труб микроповрежденности, оцениваемой баллами 6 и 7 шкалы микроповреждаемости металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф (см. Приложение 3), и (или) превышении критических значений остаточной деформации допускается временная дальнейшая эксплуатация труб на ограниченный срок по согласованию с экспертной организацией.

5.1.10. Остаточная деформация труб измеряется микрометром (точность шкалы 0,05 мм) по реперам, устанавливаемым на трубах длиной 500 мм и более. Реперы располагают по двум взаимно перпендикулярным диаметрам в средней части каждой прямой трубы. При невозможности установки реперов в этих направлениях допускается установка только одной пары реперов.

Реперы к телу контролируемой трубы должны привариваться с помощью ручной дуговой или аргонодуговой сварки. Установка реперов на трубы и нанесение на исполнительную схему-формуляр мест их расположения производится во время монтажа при непосредственном участии представителя лаборатории металлов и владельца паропровода.

Реперы на схеме должны иметь нумерацию, остающуюся постоянной в течение всего периода эксплуатации паропровода.

Места их расположения должны быть отмечены указателями, выступающими над поверхностью паропровода.

Остаточная деформация ползучести измеряется при температуре стенки труб не выше 50 °С. Результаты измерений заносятся в формуляр.

Остаточная деформация ползучести ДЕЛЬТА E (%) от начала эксплуатации до момента измерения определяется по формуле:

D - D

i исх

ДЕЛЬТА E = --------- х 100%, (3)

D

тр

где:

D - диаметр, измеренный по реперам при i-ом измерении в двух

i

взаимно перпендикулярных направлениях (D - горизонтальное, D -

г в

вертикальное);

D - исходный диаметр трубы, измеренный по реперам

исх

в исходном состоянии;

D - наружный диаметр трубы, измеренный вблизи реперов в двух

тр

взаимно перпендикулярных направлениях в исходном состоянии.

В формулу (3) подставляются значения измерений как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Наибольшее значение принимается за расчетное. Меньшее из полученных значений также заносится в формуляр. Сводные результаты измерений остаточной деформации по всем трубам, на которых проводились измерения за истекший год, заносятся в отдельный формуляр.

5.1.11. Состояние опорно-подвесной системы проверяется в соответствии с требованиями действующей нормативной документации.