РД 153-34.1-17.458-98 Методика определения возможности эксплуатации с трещинами и выборками литых корпусных деталей турбин с давлением пара более 9 МПа

     
     РД 153-34.01-17.458-98

     
     
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ С ТРЕЩИНАМИ И ВЫБОРКАМИ ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТУРБИН С ДАВЛЕНИЕМ ПАРА БОЛЕЕ  9 МПа

     
     
Срок действия с 01.01.1999
до 01.01.2009*
__________________
* О дате окончания действия см. ярлык "Примечания". -
Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Акционерным обществом открытого типа "Всероссийский научно-исследовательский теплотехнический институт" (АООТ "ВТИ")

ИСПОЛНИТЕЛИ В.И.Гладштейн; Г.Д.Авруцкий; Т.С.Конторович

УТВЕРЖДЕН Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" 28 декабря 1998 г.

Первый заместитель начальника А.П.Берсенев

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

Периодичность проверки - 5 лет.

Настоящий отраслевой руководящий документ распространяется на литые корпусные детали паровых турбин, эксплуатирующихся при температуре пара 450 °С и выше, и определяет порядок проведения работ при обнаружении дефектов во время эксплуатационного контроля.

Положения настоящего отраслевого нормативного документа подлежат обязательному применению на предприятиях отрасли "Электроэнергетика" на территории Российской Федерации и могут быть использованы на предприятиях данной отрасли, расположенных в других странах.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Настоящая методика устанавливает возможность эксплуатации при высоких температурах (температура пара на входе не ниже 450 °С) литых корпусных деталей паровых турбин с давлением пара более 9 МПа, в которых при контроле согласно требованиям "Типовой инструкции по контролю и продлению срока службы металла основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций" (РД 34.17.421) и "Методических указаний о порядке продления срока эксплуатации турбин сверх паркового ресурса" (РД 34.17.440) обнаружены трещины. Появление трещины на литом корпусе цилиндра или клапана паровой турбины (далее по тексту "литой детали") не обязательно исключает возможность дальнейшей эксплуатации, но требует установить периодический контроль за развитием трещины и состоянием металла.

1.2 Методика распространяется на литые детали из сталей 15X1M1ФЛ, 20ХМФЛ и 20ХМЛ турбин АО "Ленинградский металлический завод", АО "Турбомоторный завод" и АО "Турбоатом", наработка которых составляет не менее 50 тыс. ч, но не превышает 300 тыс. ч, а трещины расположены в доступной для ремонта зоне.

1.3 Решение об оставлении трещин или выборок, которые из-за особенностей расположения или больших размеров не подпадают под рекомендации настоящей методики, принимает специализированная организация (АООТ "ВТИ", завод-изготовитель или другая организация, имеющая разрешение РАО "ЕЭС России").

2 ФИКСАЦИЯ РАЗМЕРА ТРЕЩИНЫ

2.1 При обнаружении дефекта решение о методе ремонта (удаление или оставление) принимается на основании специального обследования, проводимого для определения его протяженности и глубины, а также толщины стенки детали. При этом учитывается и зона расположения трещины.

2.2 Протяженность каждого дефекта устанавливается визуальным контролем и уточняется с помощью неразрушающих методов (МПД, УЗК, цветной дефектоскопии, травления, токовихревого и т.д.). После этого фиксируются размеры трещины с помощью сверления или кернения, служащих исходными отметками для последующего контроля, а также являющихся препятствием для дальнейшего развития дефекта.

2.3 Протяженность трещины на необработанных (литых) поверхностях фиксируется засверловкой концов трещины на глубину 10 мм сверлом диаметром 18 мм; на обработанных поверхностях (фланцы, расточки, резьба) - на ту же глубину сверлом диаметром 5 мм или кернением.

2.4 Максимальная глубина трещины оценивается путем трех-пяти сверлений сверлом диаметром 18 мм, равномерно расположенных по длине трещины и удаленных друг от друга не более чем на 100 мм, причем одно-два сверления должны быть посередине трещины и на участке ее максимального раскрытия. Сверление прекращается, как только в результате контроля с подсветкой при углублении сверла на каждые 3-4 мм визуальным путем устанавливается, что дно гнезда сверления очистилось от дефекта. Для облегчения обнаружения выхода сверления за пределы трещины применяется токовихревой метод контроля.

2.5 При расположении дефекта на обработанной поверхности, если не принято решение о его удалении, глубина трещины определяется с помощью экспериментально найденного соотношения , где - глубина, а - длина трещины, или (для менее 10 мм) с помощью неразрушающих физических методов контроля (УЗК, токовихревого и т.д.).

2.6 Толщина стенки детали в зоне трещины определяется ультразвуковым толщиномером, при этом в качестве эталона следует использовать фланцы и лапы этой же детали, толщину которых замеряют штангенциркулем или другим измерительным инструментом. Допускается определять толщину стенки с помощью измерительных скоб и других механических приспособлений.

2.7 Размеры трещины заносят в протокол визуального обследования, форма и содержание которого приведены в Приложении А. В протоколе также указывают срок проведения следующего контроля. Протокол подписывается специалистом, осуществляющим наблюдение за состоянием металла турбины, и утверждается главным инженером ТЭС.

3 ВЫБОР СПОСОБА РЕМОНТА

3.1 Способ ремонта зависит от расположения трещины и результатов сравнения ее глубины и протяженности с размерами допустимых дефектов (таблица 1) и выборок (таблица 2), оставляемых, согласно настоящей методике, до очередного капитального ремонта. Эти размеры найдены расчетом с использованием закономерностей механики разрушения и уточнены с учетом эксплуатационного опыта. Рекомендуемые ниже варианты ремонта предложены, исходя из большего влияния термических напряжений на образование трещин на внутренней поверхности, которые после начального быстрого развития обычно приостанавливают свой рост. Появление трещин с наружной стороны в большей мере связано с ползучестью, и поэтому их удаление желательно, так как при этом удаляется и поврежденный слой металла. Ниже даются типовые рекомендации в зависимости от результатов такого анализа.

Таблица 1 - Глубина и длина единичных эксплуатационных трещин, оставляемых без выборки на поверхности литых корпусных деталей турбин