Живучесть паропроводов стареющих ТЭС - База знаний - технология

2.1 Технологии измерения и восстановления живучести
2.1.1 Создана вихретоковая технология контроля макродефектов, выходящих на контролируемую поверхность элементов оборудования. Дефекты выявляются с помощью данной технологии без зачистки контролируемой поверхности. Впервые в отечественной энергетике с помощью этого средства решена задача контроля тепловых канавок роторов высокого и среднего давления (РВД и РСД) без удаления слоя окалины. Опыту использования этой технологии на ТЭС, в энергосистемах и ремонтных предприятиях (свыше 25 предприятий) свыше 10 лет, он выявил ее высокую эффективность, достоверность и надежность.
2.1.2 Для документирования макродефектов, особенно внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов (центральная полость ротора, корпуса арматуры, котельные коллекторы, питательные трубопроводы и др.), создана технология видеоконтроля. Для центральных полостей РВД и РСД это средство регламентировано циркуляром Ц-11-98(т).
2.1.3 Для выявления во всех типах элементов оборудования, зданий и сооружений макродефектов, выходящих на контролируемую поверхность, создана технология аммиачного отклика деталей (ДАО-технология). Эта технология эффективно дополняет вихретоковую, имеет преимущества перед цветной и магнитопорошковой дефектоскопией.
2.1.4 Для определения меры микроповреждения в наиболее опасных зонах самого ответственного оборудования создана, освоена и совершенствуется технология микроструктурного мониторинга. Она регламентирует отбор микрообразцов (в тепловых канавках, придисковых галтелях, центральной полости ротора, в зоне растянутой образующей гиба и т. д.), фактически не ухудшая напряженно-деформированное состояние оборудования и не увеличивая его повреждение. Главное преимущество этой технологии при сопоставлении со способами реплик и переносного микроскопа — «живой» металл, а по сравнению со способом «скола» — отсутствие деформации микроструктуры и допустимость взятия микрообразцов там, где сколы недопустимы. Микроструктурный мониторинг, не отменяя свои аналоги, существенно их дополняет.
2.1.5 На основе анализа отечественных традиций в области контроля повреждений оборудования, с одной стороны, и зданий, сооружений, с другой, выявлено глубокое сходство метрологических установок. Обоснована целесообразность целостного решения проблемы по метрологическому, технологическому и нормативному аспектам. Первый этап такого целостного решения — создание информационно-экспертной системы СГР для ТЭС в целом.
2.1.6 Для восстановления живучести содержащих трещиноватые зоны литых корпусов турбин и крупной трубопроводной арматуры создана технология, основанная на понятии «датчик живучести». В данном случае это естественный трещиноподобный дефект, оставляемый в корпусе до следующего контроля. При глубине трещиноватой зоны, не превышающей 1/3 толщины стенки корпуса, созданная технология регламентирует частичную выборку трещиноватости без заварки выборки. Принципиально важно, что именно такие неглубокие выборки составляют большинство по парку литых корпусов. В случае глубоких и сквозных выборок технология регламентирует индивидуальные решения с частичной заваркой выборки.
2.1.7 Впервые в отечественной энергетике с 1972 по 1975 г. на Костромской ГРЭС создана, освоена и продолжает совершенствоваться технология восстановления живучести РВД и РСД путем периодического удаления части поверхностного слоя в тепловых канавках, придисковых галтелях и центральной полости.
2.1.8 Для восстановления живучести насадных дисков, повреждаемых коррозией под напряжением в зоне фазового перехода среды, создана технология, основанная на удалении макроповреждений и профилактическом удалении поверхностного слоя, содержащего микроповреждения в характерных зонах (разгрузочные отверстия, полотно и ступица диска).
2.1.9 Создана технология восстановления живучести крупного крепежа разъемов корпусов турбин и арматуры путем удаления одного-трех наиболее нагруженных витков после выявления в них повреждений.
2.1.10 Для восстановления живучести гибов паропроводов создана технология, проходящая промышленную проверку на Костромской и Рязанской ГРЭС. Суть этой технологии — удаление части поверхностного слоя гиба, содержащего микропоры, цепочки микропор, микро- и макротрещины. В простейшем случае после удаления поврежденного слоя толщина стенки гиба остается в допустимых пределах. В иных случаях временная эксплуатация гиба осуществляется в соответствии со специальной программой.
2.2 Комплексы технологий измерения и восстановления живучести
2.2.1 Создан, освоен на Костромской ГРЭС и продолжает совершенствоваться комплекс технологий восстановления и измерения живучести РВД и РСД. Этот комплекс включает технологии удаления окалины и части поверхностного слоя, вихретокового, видеоконтроля, микроструктурного мониторинга, УЗД-контроля, технологию герметизации центральной полости и заполнения ее инертным газом в соответствии с циркулярами Ц-05-97(т), Ц-11-98(т), Ц-12-98(т), Ц-01-2001(т).
2.2.2 Для контроля и восстановления живучести гибов паропроводов создана и осваивается на Костромской и Рязанской ГРЭС технология выявления наиболее опасных зон и измерения микроповреждения. Опасные зоны определяются по комплексу показателей: минимальная толщина стенки, показания вихретокового, ДАО- и УЗД-контроля. Экспертизу микроповреждений осуществляют по показаниям, полученным с помощью реплик и переносного микроскопа. В наиболее поврежденных локальных зонах, определенных с помощью реплик и микроскопа, берут микрообразцы. На основе анализа микрообразцов принимают окончательное решение, в том числе о возможности восстановления живучести гиба, в соответствии с Ц-03-2001(т), а также РД 153-34.0-04.152-2001 и РД 153-34.0-МКС 21-2001.
2.2.3 Для контроля и восстановления живучести лопаток паровых турбин ТЭС создан, применяется и совершенствуется комплекс технологий «ЭИЛ-защита», основанный на методе электроискрового легирования. Этот комплекс включает систему критериев живучести, атлас повреждений, систему установок, вибраторов, нормативно-технической документации.
Система критериев живучести лопаток с «ЭИЛ-защитой» включает в себя обоснование нецелесообразности требования сплошности защитного слоя, определяемого как «ЭИЛ-кольчуга» и необходимости отсутствия трещиноподобных дефектов в основном металле лопаток как до создания «ЭИЛ- кольчуги», так и в процессе эксплуатации.