РД 153-34.1-17.412-2002 Методические указания по применению электропотенциального метода измерений глубины трещин в металле энергооборудования ТЭС

РД 153-34.1-17.412-2002

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ЭЛЕКТРОПОТЕНЦИАЛЬНОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ ГЛУБИНЫ ТРЕЩИН В МЕТАЛЛЕ ЭНЕРГООБОРУДОВАНИЯ ТЭС

Срок действия с 2002.06.01
по 2012.06.01*
__________________
* О дате окончания действия см. ярлык "Примечания". -
Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Всероссийским дважды ордена трудового красного знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (АООТ ВТИ)

ИСПОЛНИТЕЛИ В.С.Гребенник, Л.В.Коржова, Ю.А.Петников, В.В.Гребенник, А.В.Чесалкин, Р.Г.Кашицын

УТВЕРЖДЕН Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 2002 г.

Первый заместитель начальника А.П.Ливинский

ВЗАМЕН РД 34.17.412-88

Руководящий документ устанавливает порядок применения электропотенциального метода (ЭП) и проведения работ по измерению этим методом глубины поверхностных трещин металла, обнаруженных оптическим, магнитопорошковым, капиллярным или другими методами контроля на деталях и узлах оборудования, а также требования обеспечения единства и точности измерений в отрасли.

Настоящие "Методические указания по применению электропотенциального метода измерений глубины трещин в металле энергооборудования ТЭС" (МУ) разработаны применительно к производству дефектоскопических работ, выполняемых в соответствии с программами документов [1-4], приведенных в перечне Приложения А, другими нормативными документами электроэнергетической отрасли.

Данные МУ содержат также сведения о физических закономерностях, которые необходимо учитывать при расшифровке измерительных данных (физические основы метода, структурные схемы и конструктивная реализация приборов). Кроме того в них включены сведения, необходимые для оценки фактической достоверности результатов ЭП измерений при диагностике состояния металла оборудования энергопредприятий.

Настоящие МУ выпущены взамен применявшихся ранее руководящих технических материалов [5, 6] Приложения А. Они предназначены для работников служб и лабораторий металлов, ПТО, котельных, турбинных цехов ТЭС и энергопредприятий. В них обобщен опыт производственного контроля металла теплосилового оборудования при помощи портативных ЭП приборов с выносимыми датчиками-зондами конструкции ВТИ, УралВТИ, ЦНИИТМаш, НИИИН. С вводом в действие данного РД утрачивает силу документ [6] Приложения А.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Измерение глубин трещин является необходимым продолжением (дополнением) таких методов контроля, как контроль поверхности металла травлением, капиллярными, магнитными, вихретоковыми и другими методами обнаружения дефектов сплошности.

Например, магнитно-порошковый метод с высокой чувствительностью выявляет неровности и локальные магнитные неоднородности на поверхности металла, в том числе незначительные риски (менее 0,5 мм). При этом напрасно могут быть забракованы изделия с допустимыми рисками, неровностями поверхности, с неоднородной магнитной проницаемостью вследствие допустимой химической ликвации и т.п. Аналогично, ограничена разрешающая способность других методов поверхностной дефектоскопии, вытекающая из физических законов.

Контроль ЭП методом дает полезную дополнительную независимую информацию и в случае оценки металла по данным ультразвуковой дефектоскопии. Например, возможно оценить наклон трещин по данным ЭП измерений.

1.2. Четырехэлектродный вариант ЭП способа дает практике уникальную возможность осуществить простое надежное измерение фактического размера опасных трещин (глубиной до 100 мм и более), возникающих при эксплуатации оборудования ответственного назначения (стенки и крышки сосудов, корпуса задвижек и турбин, детали ротора, лопаточный аппарат и др.).

1.3. Портативные ЭП приборы пригодны для оперативного контроля объекта с целью обеспечения надежной эксплуатации, своевременного ее прекращения, обоснования замены или ремонта объекта. Применение ЭП метода способствует надежной диагностике оборудования ТЭС.

1.4. Глубина проникновения тока в металл (характерная глубина скин-эффекта) пропорциональна корню квадратному из , где - удельное электросопротивление, - относительная магнитная проницаемость металла, - частота электрических колебаний. Измерение глубины трещин основано на использовании зависимости электрического сопротивления металла от геометрических параметров несплошностей в нем (возможна отстройка от электрофизических свойств).

1.5. Алгоритм выполнения простейших ЭП измерений состоит в следующем. Измеряют разность потенциалов на бездефектном и на дефектном ("берега" трещины) участках поверхности металла. Соотношение полученных данных характеризует геометрические размеры трещины.

1.6. В условиях энергопредприятий для реализации ЭП метода следует использовать специально разработанные для этой цели средства контроля, которые включают в себя: электронный индикаторный блок, выносной датчик с электрическими контактами-электродами, стандартный образец (СО).

Дополнительные сведения об ЭП методе, называемом также методом потенциала и методом падения напряжения, а также об ЭП приборах даны в Приложениях Б, В, Г.

Примечание - Электропотенциальные приборы пригодны также для измерения толщины электропроводящих материалов, для обнаружения анизотропии электрических и магнитных свойств материалов.

1.7. Контролируемый участок металла с помощью специальных токовых электрических контактов (электродов) включается в электрическую цепь источника тока. Измерительная схема показана на рисунке 1.

1 - участок контролируемой металлической стенки,

2 - держатель четырех электроконтактов,

3 - соединительный многожильный кабель,

4 - электронный блок,

5 - измерительная шкала индикатора,