ФНиП 535 Действует

Возможность каждого последующего продления срока эксплуатации (корректировки ранее назначенного ресурса после его исчерпания), обуславливается уточнением (актуализацией) при текущем диагностировании всех основных факторов, определяющих надежность и безопасность данного оборудования.

168. По результатам технического диагностирования и определения остаточного ресурса (срока службы) оборудования (технического устройства) оформляется заключение ЭПБ, в котором устанавливаются:

срок безопасной эксплуатации оборудования до очередного технического диагностирования или до вывода его из эксплуатации;

условия дальнейшей безопасной эксплуатации оборудования, включая разрешенные параметры и режимы работы, порядок проведения технического освидетельствования и поэлементного технического диагностирования в случаях, указанных в пунктах 162, 163 ФНП, на стадии эксплуатации оборудования в пределах установленного по результатам технического диагностирования и ЭПБ срока.

При установлении в заключении порядка проведения промежуточного поэлементного технического диагностирования в период продленного срока эксплуатации оборудования следует совмещать сроки поэлементного диагностирования с учетом пунктов 162, 163 ФНП, а также сроки эксплуатационного контроля элементов в этот период с назначенным сроком очередного ТД в рамках ЭПБ самого технического устройства, в составе которого эти элементы находятся.

164. Требования по необходимости выполнения разрушающего контроля, местам или (и) конкретным элементам отбора вырезок (спилов) и объему испытаний, включая перечень методов и определяемых характеристик (свойств) металла, представлены в типовых программах ТД (глава VII) и должны содержаться в индивидуальных программах технического диагностирования. Типовые программы представлены в главе VII ФНП, индивидуальные программы должны отвечать соответствующим требованиям указанной главы ФНП.

Разрушающий контроль (исследование металла на вырезках (спилах)), является обязательным при техническом диагностировании элементов из перлитных сталей, работающих в условиях ползучести, если для них ранее было проведено два или более продлений назначенного ресурса, либо их общая наработка достигла или превысила 400 тысяч часов (но исследования на вырезках не проводились). При этом объем испытаний должен быть достаточным для установления характеристик, необходимых для оценки остаточного ресурса диагностируемых элементов.

Необходимость повторного исследования металла на вырезках при последующих диагностированиях на дальнейших стадиях эксплуатации оборудования устанавливает экспертная организация, осуществляющая продление срока службы. Для принятия соответствующего решения следует привлекать специализированную научно-исследовательскую организацию.

165. Продление срока службы (установление нового назначенного (дополнительного) ресурса (срока службы)), технического устройства или групп элементов в его составе по результатам технического диагностирования (и ЭПБ) должно быть обосновано контрольным расчетом на прочность и расчетной оценкой остаточного ресурса по временной или циклической наработке. Установление нового назначенного (дополнительного) ресурса (срока службы) технического устройства осуществляется на основании результатов расчета ресурсных характеристик входящих в его состав основных ресурсолимитирующих элементов.

Расчет на прочность и оценку ресурса следует выполнять с учетом фактических данных по геометрическим параметрам, условиям эксплуатации, результатам контроля, в том числе разрушающего при его проведении, полученных в ходе технического диагностирования.

Для оборудования, работающего в условиях ползучести, расчет остаточного ресурса является обязательным. При этом учитываются фактические условия эксплуатации путем использования эквивалентных параметров эксплуатации и условной эквивалентной наработки, определяемых с помощью данных по среднегодовым параметрам эксплуатации и соответствующим наработкам за весь предшествующий срок службы.

167. Если по условиям прочности или (и) результатам оценки остаточного ресурса для отдельных элементов или (и) узлов оборудования не выдерживаются регламентированные коэффициенты запаса прочности при на паспортных параметрах, продление срока службы такого оборудования допускается при условии установления обоснованных расчетом параметров и обязательного соблюдения требований ФНП, технической документации и НД, касающихся безопасной эксплуатации данного технического устройства. В случае обоснованной необходимости такое решение должно быть согласовано с заводом - изготовителем оборудования.

Эксплуатация оборудования при коэффициенте запаса прочности ниже нормативного значения может быть продолжена в течение ограниченного времени, если такое снижение находится в пределах допускаемого и ФНП уровня, в том числе при выполнении дополнительных условий (компенсирующих мероприятий): проведении расширенного дополнительного (промежуточного) контроля или/и применении специальных дополнительных средств диагностики, или/и определении фактических свойств металла на вырезках.

174. К основным элементам, входящим в состав паропроводов, относятся прямые трубы, гнутые отводы, штампованные и штампосварные колена, штампованные тройники, литые детали, сварные соединения (в том числе тройники), переходы.

Наиболее ответственными элементами, лимитирующими ресурс паропровода как цельного технического устройства, являются гнутые отводы (гибы) и штампосварные колена.

171. Для пароперепускных трубопроводов котла порядок продления срока службы после отработки назначенного ресурса соответствует аналогичной процедуре продления срока службы для станционных паропроводов с учетом следующих особенностей:

а) эквивалентная температура за котлом и соответствующая эквивалентная наработка (приведенная к расчетной температуре) применимы впрямую только для участков парового тракта за выходными коллекторами последних ступеней перегрева. Определение эквивалентной температуры за котлом и соответствующей эквивалентной наработки выполняют согласно пункту 178 ФНП.

б) расчет ресурса гибов пароперепускных труб котла следует выполнять в соответствии с пунктами 176, 177, 179 ФНП, продление ресурса пароперепускных труб следует осуществлять на расчетные параметры котла.

в) остаточный ресурс дальнейшей эксплуатации гибов труб на промежуточных ступенях перегрева (перепусках) котла при продлении срока службы на расчетных параметрах следует определять по формуле (8) - подпункт "д" пункта 170 ФНП.

Если эквивалентная температура на выходе из котла превышает расчетную температуру и соответственно эквивалентная наработка превышает фактическую наработку, остаточный ресурс гибов труб на промежуточных перепусках при продлении срока службы на расчетных параметрах определяется по формуле (9) - подпункт "д" пункта 170 ФНП.

г) остаточный ресурс дальнейшей эксплуатации пароперепускных труб на участках парового тракта котла за выходными коллекторами последних ступеней перегрева при продлении срока службы на расчетных параметрах определяют по формуле (7) - подпункт "г" пункта 170 ФНП.

анализ технической документации;

контроль неразрушающими методами;

ревизия паропроводной и опорно-подвесной системы (ОПС);

анализ структуры и микроповрежденности металла непосредственно на элементах, без вырезки (реплика, портативный микроскоп, скол, срез);

исследования состава, структуры, свойств и микроповрежденности металла на вырезках (в необходимых случаях, оговоренных в ФНП);

контрольный расчет на прочность и оценка остаточного ресурса с учетом фактических данных по условиям эксплуатации, результатам контроля и исследований;

обобщающий анализ результатов комплексного обследования;

выпуск заключения ЭПБ.

Возможность продления срока эксплуатации паропровода сверх назначенного ресурса основывается на положительных результатах обследования (неразрушающего контроля, лабораторных исследований) и расчетных оценок остаточного ресурса.

176. Ресурсные характеристики основных элементов паропроводов определяют расчетным путем: вычисляют приведенные напряжения в элементе нормативными методами, определяют эквивалентные параметры за весь предшествующий срок эксплуатации и с использованием этих данных рассчитывают по критериальным показателям длительной прочности стали индивидуальный и остаточный ресурс на заданные параметры.

В качестве основного расчетного режима рассматривается режим с рабочей (квазистационарной) нагрузкой.

Расчет с учетом циклической составляющей нагружения по критерию предельной суммарной накопленной поврежденности от действия статических и циклических напряжений проводится в случаях, если общее количество полных циклов нагружения (пусков-остановов паропровода из холодного состояния) превысит 1000 на время исчерпания ресурса).

К пуску из холодного состояния следует относить пуск паропровода, если перед его началом температура металла составляет не более 150 °C.

189. Неразрушающий контроль питательных трубопроводов (включая методы, объемы и зоны контроля, после выработки назначенного срока службы) проводится согласно пункту 147 ФНП (таблица VIII.9).

Необходимость проведения исследований состояния металла на вырезках определяется экспертной организацией и может быть вызвана повышенной повреждаемостью металла.

190. Контрольный расчет на прочность с оценкой несущей способности элементов трубопровода выполняют в соответствии с положениями НД. В расчете используется минимальная толщина стенки по результатам УЗТ. Расчет следует вести на параметры (температура, давление), указанные в паспорте трубопровода.

Расчет гибов трубопровода следует выполнять для растянутой и нейтральных зон, литых и штампованных колен - для сжатой и нейтральных зон, а расчет штампосварных колен - для зон, содержащих продольный сварной шов.

180. Ресурс (индивидуальный или остаточный) для металла фасонных элементов паропровода (за исключением гнутых отводов) определяют путем сопоставительного анализа методом интерполяции приведенных напряжений с известными допускаемыми напряжениями при расчетной температуре в двух смежных опорных точках, соответствующих ресурсных базам, для одной из которых допускаемое напряжение выше, а для другой ниже приведенного напряжения (подпункт "в" пункта 170 и подпункт "в" пункта 172). В качестве основного применяется метод логарифмической интерполяции, допускается использовать экстраполяцию допускаемых напряжений на ресурс не более 25 тысяч часов.

Допускается определять ресурс штампованных и штампосварных колен по уравнению (13) с учетом коэффициентов прочности сварных соединений для штампосварных колен согласно подпункту "д" пункта 177 ФНП.

181. Коэффициенты прочности стыковых сварных соединений принимают согласно требованиям НД или по результатам испытаний образцов металла на вырезках из сварных соединений. При этом используемые в расчетах коэффициенты прочности сварных соединений не должны превышать:

для расчетной температуры до 530 °C величины 0,8;

для расчетной температуры 530 °C и выше величины 0,7 для сталей перлитного класса и 0,65 для хромистых сталей мартенситного класса.

Для разнородных сварных соединений элементов из сталей перлитного и мартенситного классов коэффициент прочности не должен превышать 0,6 независимо от температуры эксплуатации.

186. Основными элементами питательных трубопроводов, оказывающими влияние на величину назначенного срока службы, являются: прямые трубы; гнутые, штампованные (штампосварные) колена; штампованные тройники и переходы; литые детали (колена, тройники, корпуса арматуры, переходы); сварные соединения.

188. Анализ технической и эксплуатационной документации проводится для установления конструктивных особенностей исполнительной схемы трубопровода, уточнения номенклатуры и материалов (а также технологии) изготовления основных элементов, выявления режимов работы трубопровода и водно-химического режима станции, а также для оценки повреждаемости металла по результатам эксплуатационного контроля.

185. Продление срока службы паропроводов горячего промперегрева из ЦБЛ труб стали 15Х1М1Ф осуществляется следующим образом.

а) Определение технического состояния и остаточного ресурса ЦБЛ труб требует выполнить ряд обязательных мероприятий:

анализ технической документации;

контроль неразрушающими методами;

исследования состава, структуры, свойств и микроповрежденности металла и сварных соединений трубопровода;

контрольный расчет на прочность с оценкой индивидуального (остаточного) ресурса с учетом фактических данных по условиям эксплуатации, результатам контроля и исследований;

обобщающий анализ результатов обследования с выпуском заключения.

б) Исследование состояния металла ЦБЛ труб включает анализ:

- макроструктуры в сравнении с требованиями технических условий;

- микроструктуры в сопоставлении со шкалой ликвационных микроструктур металла ЦБЛ труб (приложение N 11 к ФНП);

- микроповрежденности металла с определением объемной доли пор на участках с максимальным их сосредоточением. Результаты анализа микроповрежденности металла оценивают в соответствии со шкалой микроповрежденности стали 15Х1М1Ф ЦБЛ труб (приложение N 4 к ФНП).

в) Расчет эквивалентной температуры и эквивалентной наработки паропровода следует выполнять в соответствии с пунктом 178 ФНП.

г) Расчетная оценка индивидуального (остаточного) ресурса ЦБЛ труб выполняется путем определения приведенных напряжений от внутреннего давления и последующего установления по ним величины ресурса с учетом изменения характеристик длительной прочности металла в процессе эксплуатации, определяемого по результатам анализа фактического структурного состояния металла. Если исследования металла включали определение характеристик жаропрочности (длительной прочности), оценку остаточного ресурса следует проводить по фактическим жаропрочным свойствам металла с использованием нормативного коэффициента запаса прочности.

д) Расчетную оценку остаточного ресурса сварных соединений ЦБЛ труб выполняют путем сопоставления максимальных эквивалентных напряжений (взятых из проектного или иного поверочного расчета паропровода на прочность и самокомпенсацию) с принятым в расчете допускаемым напряжением стали для расчетной температуры и прогнозируемого ресурса. Коэффициент прочности сварного соединения устанавливается по результатам исследований сварного соединения на вырезке (в том числе с учетом имеющегося банка данных), но принимается равным не более 0,7.

Следует использовать допускаемые напряжения, установленные по результатам прямых жаропрочных испытаний сварных соединений на вырезках. При этом следует использовать нормативный коэффициент запаса прочности.

191. В случаях, когда количество пусков трубопровода превышает 300 или по результатам контроля обнаружены дефекты металла, квалифицируемые как коррозионно-усталостные повреждения, необходимо выполнить расчет на циклическую прочность (малоцикловую усталость). По решению специализированной экспертной организации расчет выполняется либо только для гибов, либо для гибов и тройников. В качестве основного вида нагрузки рассматривается внутреннее давление в трубопроводе; допускается выполнять расчет циклической прочности трубопровода с учетом действия всего комплекса нагружающих факторов.

При расчете гибов на циклическую прочность амплитуду напряжений определяют для внутренней поверхности гиба в нейтральной зоне.

При обнаружении повреждений в других зонах гиба, расчет выполняется также для этих участков поверхности гиба. Для штампосварных колен расчет на малоцикловую усталость выполняют для зон, содержащих продольный сварной шов; при этом при расположении швов в растянутой и сжатой зонах - для наружной поверхности, в нейтральных зонах - для внутренней поверхности.

При расчете тройникового узла на циклическую прочность амплитуду напряжений вычисляют для внутренней поверхности тройника в точке пересечения линии сопряжения (штуцера с коллектором) с продольной плоскостью симметрии узла (проходящей через центральные оси штуцера и коллектора). Величину коэффициента концентрации напряжений для указанной расчетной точки тройника допускается определять с использованием соответствующих НД или справочной литературы. При этом его значение должно быть не меньше 3,2.

Расчет на циклическую прочность следует выполнять с учетом влияния на малоцикловую усталость коррозионного фактора.

Выбор конкретной методики расчета на малоцикловую усталость осуществляет экспертная организация, выполняющая ЭПБ.

Приложение N 8

к федеральным нормам и правилам

в области промышленной безопасности

"Правила осуществления эксплуатационного

контроля металла и продления срока

службы основных элементов котлов

и трубопроводов тепловых

электростанций", утвержденным приказом

Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 15.12.2020 N 535

ШКАЛА

МИКРОПОВРЕЖДЕННОСТИ МЕТАЛЛА ЗОН СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ИЗ СТАЛЕЙ МАРОК Р91 (Х10CRMOVNB9-1) И ДИ82 (10Х9МФБ)

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХРОМИСТЫХ СВАРОЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ (CRMO91/10Х9М1Ф)

Приложение N 9

к федеральным нормам и правилам

в области промышленной безопасности

"Правила осуществления эксплуатационного

контроля металла и продления срока

службы основных элементов котлов

и трубопроводов тепловых

электростанций", утвержденным приказом

Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 15.12.2020 N 535

ШКАЛА

МИКРОПОВРЕЖДЕННОСТИ МЕТАЛЛА ЗОН РАЗНОРОДНЫХ СВАРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ХРОМИСТЫХ СТАЛЕЙ МАРОК Р91 (Х10CRMOVNB9-1)

ИЛИ ДИ82 (10Х9МФБ) С ПЕРЛИТНЫМИ СТАЛЯМИ МАРОК 15Х1М1Ф

ИЛИ 12Х1МФ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ХРОМИСТЫХ СВАРОЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ (CRMO91/10Х9М1Ф)

Приложение N 10

к федеральным нормам и правилам

в области промышленной безопасности

"Правила осуществления эксплуатационного

контроля металла и продления срока

службы основных элементов котлов

и трубопроводов тепловых

электростанций", утвержденным приказом

Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 15.12.2020 N 535

ШКАЛА

МИКРОПОВРЕЖДЕННОСТИ МЕТАЛЛА ЗОН РАЗНОРОДНЫХ СВАРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ХРОМИСТЫХ СТАЛЕЙ МАРОК Р91 (Х10CRMOVNB9-1)

ИЛИ ДИ82 (10Х9МФБ) С ПЕРЛИТНЫМИ СТАЛЯМИ МАРОК 15Х1М1Ф

ИЛИ 12Х1МФ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПЕРЛИТНЫХ СВАРОЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ (09Х1МФ)

Приложение N 11

к федеральным нормам и правилам

в области промышленной безопасности

"Правила осуществления эксплуатационного

контроля металла и продления срока

службы основных элементов котлов

и трубопроводов тепловых

электростанций", утвержденным приказом

Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 15.12.2020 N 535

ШКАЛА

ЛИКВАЦИОННЫХ МИКРОСТРУКТУР МЕТАЛЛА ЦЕНТРОБЕЖНОЛИТЫХ

ТРУБ ИЗ СТАЛИ 15Х1М1Ф (ПРИ 100- И 500-КРАТНОМ

УВЕЛИЧЕНИИ МИКРОСКОПА)

Сварные соединения трубопроводов с наружным диаметром

127. Регламент контроля сварных соединений трубопроводов и коллекторов приведен в таблице VII.3.

Таблица VII.3

а) в процессе МКТН для каждой контролируемой (i-й) трубы измеряют и фиксируют максимальное из измеренных абсолютных значений магнитного параметра Мi.

Рассчитывают среднее магнитное состояние Н каждой из сторон поверхности нагрева (в потоках "А" и "Б") по формуле:

где n - количество контролируемых труб в каждой стороне ("А" и "Б") поверхности нагрева.

Определяют разность средних магнитных состояний поверхности нагрева в потоках "А" и "Б":

Рассчитывают тепловую неравномерность поверхности нагрева по известной зависимости магнитного параметра Н от температуры эксплуатации:

б) полученные методом МФ данные по содержанию ферритной фазы (Сф) на контрольных участках усредняются для каждой стороны поверхности нагрева (по аналогии с формулой (3)) и по этим усредненным результатам ( ) определяют отношение их наибольшего ( ) к наименьшему ( ) значению. С использованием зависимости содержания ферритной фазы от средней температуры и времени эксплуатации определяют величину температурной развертки ∆T ;

в) тепловая неравномерность считается находящейся на допустимом уровне, если ∆T ≥5˚C

136. Контроль металла при техническом диагностировании (ТД) барабанов котлов после выработки назначенного ресурса должен выполняться по программе, приведенной в таблице VIII.7, либо по индивидуальной программе, составленной на ее основе. Индивидуальную программу контроля металла барабанов при проведении ТД разрабатывает или согласовывает специализированная экспертная организация.

Таблица VIII.7

а) Контроль остаточной деформации ползучести - 100% гибов, подлежащих контролю остаточной деформации (из стали 12МХ, 15ХМ и 10CrMo910 начиная с 450 °C; из стали 12Х1МФ, 15Х1М1Ф - начиная с 500 °C; из стали 10Х9МФБ и Х10CrMoVNb9-1 - начиная с 530 °C).

б) Определение овальности - 100% гибов.