Сборник директивных материалов по эксплуатации теплотехнической части - О повышении надежности гибов необогреваемых труб котлов и паропроводов

Подробности
Категория: Генерация

Содержание материала

Страница 42 из 81

Минэнерго СССР и Минэнергомашем по согласованию с Госгортехнадзором СССР выпущен ряд документов, определяющих порядок и объем контроля гибов в процессе изготовления, монтажа и эксплуатации оборудования.
В целях повышения эксплуатационной надежности гибов необогреваемых труб котлов и паропроводов главным инженерам РЭУ и электростанций руководствоваться следующими положениями:

  1. «Решение по повышению надежности гибов необогреваемых котельных труб и паропроводов на рабочее давление 100 и 140 кгс/см2» (СЦНТИ ОРГРЭС, 1973) распространяется на оборудование, изготовленное до 1973 г. включительно.


Рис. 5.3. Эскиз гиба с расположением контролируемой поверхности, 1 — контролируемая поверхность; 2 — неконтролируемая поверхность (заштрихованная область); 3 - линия сопряжений гнутого участка с прямой трубой.

Гибы необогреваемых котельных труб и паропроводов, изготовленные позже 1973 г., должны контролироваться в соответствии с «Временными руководящими указаниями по объему и порядку проведения входного контроля металла энергооборудования с давлением 140 ата и выше до ввода его в эксплуатацию» (СЦНТИ ОРГРЭС, 1969).

  1. Контролю (внешнему осмотру, УЗК и измерению овальности) подлежат все гибы необогреваемых труб и паропроводов с наружным диаметром 76 мм и более независимо от угла гиба. Измерение овальности выполняются в средней части гиба, а УЗК — на 2/3 его поверхности, включая растянутую и нейтральные зоны (рис. 5.3).

Труднодоступные гибы труб диаметром менее 108 мм могут контролироваться не полностью (не менее 20% общего количества гибов труб данного диаметра). При обнаружении дефектов хотя бы в одном гибе проверке подлежат 100% гибов.
Примечание. К труднодоступным для контроля относятся гибы, трубы которых объединены в двух- и более рядные пучки и связаны рамами или другими конструкциями, а также гибы водо- и пароперепускных труб между барабанами двухбарабанных котлов.

  1. Немедленной замене подлежат гибы:

а)     с недопустимыми дефектами по результатам дефектоскопического контроля;
б)      с овальностью более 14%.

  1. Замене не позднее 1 года эксплуатации с момента контроля подлежат гибы с овальностью:

а) более 8%, выполненные из сталей 20 и 15ГС для температур среды выше 440°С; из сталей 12МХ и 15МХ —для температур среды выше 500 °С; из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф — для температур среды выше 520°С;
б)    свыше 12 до 14% — для температур среды ниже указанных в и. 4а.

  1. Во временную эксплуатацию могут быть оставлены гибы с овальностью свыше 8 до 12%, работающие при температурах среды ниже указанных в п. 4а, если:

а) минимальная фактическая толщина стенки в растянутой зоне гиба (определенная при помощи УЗК) больше или равна расчетному значению се, вычисленному по ОСТ 108.031.02 — 75 при С1=0;
б) измеренная овальность αпред меньше предельно допустимого значения, определяемого по номограмме (рис. 5.4) в соответствии с п. 1 приложения I. Для давления среды и диаметров труб, отсутствующих на номограмме, порядок определения значения αпред дан в п. 2. приложения I.

  1. Гибы, не удовлетворяющие требованиям п. 5а, должны заменяться немедленно, а и. 5б — не позднее 1 года эксплуатации с момента контроля.
  2. Гибы, оставленные во временную эксплуатацию (п. 5), подлежат замене после достижения расчетного числа пусков котла, определяемого по номограмме, и в процессе эксплуатации подвергаются следующему контролю:

а) назначаются контрольные группы в объеме 10% гибов труб каждого типоразмера. В контрольную группу включаются гибы труб одного диаметра, из одной марки стали, с наибольшей овальностью, наименьшей толщиной стенки и наибольшим углом гиба.

Контрольная группа гибов определяется начальником лаборатории металлов и утверждается главным инженером электростанции;
б) гибы контрольных групп подвергаются УЗК в период капитальных ремонтов котлов. В случае обнаружения дефектов хотя бы в одном гибе контролируются все гибы, представленные данной контрольной группой, Выявленные при этом дефектные гибы заменяются, а оставшиеся гибы труб данного типоразмера подлежат замене в ближайший капитальный или расширенный текущий ремонт.

  1. Результаты контроля гибов должны оформляться в соответствии с формуляром (приложение 2).
  2. Обеспечить входной контроль 100% гибов, поступающих для замены отбракованных, с целью выявления недопустимых дефектов, утонения стенки и овальности.
  3. Проверить соответствие значений тепловых перемещений коллекторов экранов, паропроводов свежего пара и горячего промперегрева расчетным значениям, а также наличие реперов (индикаторов) перемещений и их состояние. При выявлении защемлений, препятствующих температурному расширению соединительных труб котлов и паропроводов, а также неисправностей в креплениях коллекторов и паропроводов устранить их в период капитальных ремонтов котлов.

11. Обеспечить соблюдение действующих инструкций по выполнению мероприятий, направленных на предотвращение внутренней коррозии труб во время длительных остановов и кислотных промывок котлов.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ГИБОВ ПАРОПРОВОДНЫХ И КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ С ОВАЛЬНОСТЬЮ МЕНЕЕ 8% И УТОНЕНИЕМ СТЕНОК В ПРЕДЕЛАХ ТРЕБОВАНИЙ ТУ

1. ПО ГИБАМ СТАНЦИОННЫХ ПАРОПРОВОДОВ ИЗ СТАЛИ 12Х1МФ ТЭС С ОБОРУДОВАНИЕМ НА ПАРАМЕТРЫ ПАРА 10 МПа (100 кгс/см2), 540 °С

  1.  Заменить гибы труб диаметрами 194 х 12, 237 х 17, 273 х 18, 273 х 19, 273 х 20, 32S х 20 и 325 х 22 мм главных паропроводов котлов и турбин, а также секций соединительных коллекторов, паропроводов РОУ, БРОУ, перемычек и байпасов новыми гибами, выполненными по действующему ОСТ 24.03.018 — 72 из труб диаметрами 194 х 15, 273 х 20 и 325 х 24 мм. Перечень очередности замены гибов паропроводов с пониженным запасом прочности приведен в приложении к Приказу Минэнерго СССР от 16/VIII 1977 г. № 137*.
  2. Снизить температуру пара до 520 °С в паропроводах, гибы которых подлежат замене по 1980 г. (I и II очереди). После замены всех гибов паропроводы могут эксплуатироваться на расчетных параметрах.
* Очередность и объем замены гибов на электростанциях, не вошедших в Приказ Минэнерго СССР от 16/VIII 1977 г, № 137, устанавливаются Уралтехэнерго по запросу электростанций.
  1. При замене гибов в обязательном порядке должно быть сохранено пространственное положение примыкающих участков паропроводов,
  2. Проектные проработки, связанные с заменой гибов паропроводов, выполняются проектными организациями Главниипроекта по договорам с электростанциями.

2. ПО ГИБАМ ПАРОПЕРЕПУСКНЫХ ТРУБ НА КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ ТЭС 10 И 14 МПа (100 И 140 кгс/см2).

  1. Произвести до конца 1981 г. замену гибов пароперепускных труб, изготовленных из стали 12Х1МФ и работающих при температуре 520 °С и выше, толщина стенки которых не удовлетворяет требованиям прочности по ОСТ 108.031.02 —75. Порядок определения таких гибов приведен в приложении 3.

3. ПО ГИБАМ НЕОБОГРЕВАЕМЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ 76 ММ И ВЫШЕ С ОВАЛЬНОСТЬЮ 8% И МЕНЕЕ НА КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ ТЭС 10 И 14 МПа (100 И 140 кгс/см2).

  1. На указанных установках с числом пусков более 150 организовать выборочный контроль гибов необогреваемых труб питательной и котловой воды, пароводяной смеси и насыщенного пара в соответствии с приложением 4.
  2. Контроль осуществлять путем периодической проверки УЗД контрольной группы гибов на каждом котле. Порядок отбраковки и замены гибов указан в приложении 4.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Порядок определения предельной овальности αпред и расчетного числа пусков котла Np

  1. Порядок определения значения αпред показан на номограмме (см. рис. 5.4) пунктирными линиями АБВ и Г ДЕВ. Точка В соответствует значению предельной овальности (в данном случае αпред = = 10,8%).

Кривая 1 предназначена для оценки гибов, работающих при температуре не выше 370 °С, кривая 2 — для оценки гибов с рабочей температурой 370—440°С (стали 20 и 15ГС), 370— 500°С (стали 12МХ и 15ХМ) и 370— 520 °С (стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф).
Точка Г соответствует числу пусков котла на момент контроля. При отсутствии сведений о числе пусков котла с начала эксплуатации данного гиба расчет ведется по условному числу пусков, определенному как произведение среднегодового числа пусков за последние 3 года на число лет эксплуатации.
Расчетное число пусков котла с гибами, оставленными во временную эксплуатацию, определяется, как показано линией АБЖЗИК. Точка Ж соответствует измеренной (фактической) овальности гибов (в данном случае αф= 9,3%). Точка К соответствует расчетному числу пусков котла с начала эксплуатации. Вычитая из расчетного числа пусков (Np = 800) число пусков на момент контроля (N = 420), получают число пусков котла, оставшееся до замены гибов.

2. Для давлений и диаметров труб, не предусмотренных номограммой, предельная овальность (%) определяется по формуле

Это позволяет своевременно подготовиться к замене гибов, где s — номинальная (по сортаменту) толщина стенки трубы, мм; D — номинальный (по сортаменту) наружный диаметр трубы, мм; га — допустимая амплитуда циклических напряжений, выбранная с учетом опыта эксплуатации гибов на электростанциях, МПа (кгc/мм *); σ- приведенное напряжение в стенке трубы, вычисляемое в соответствии с ОСТ 108.031.02 — 75 при C1 =0.
При наличии данных можно вести расчет по фактической толщине стенки в нейтральной зоне гиба.
Значение [S'] определяется в зависимости от числа пусков котла N за время эксплуатации гиба по кривой 1 или 2 в нижней части номограммы. При N < 50 в расчет вводится [S'] = 390 МПа = 39 кгc/мм2 (для кривой 1) или 290 МПа = 29 кгc/мм2 (для кривой 2).

Утверждаю:
Главный инженер ТЭЦ (ГРЭС)
Данные по контролю гибов необогреваемых труб котла

(дата, подпись)

*                  Заполняется только при sp < 0,95sном

Расчетное число пусков котла с гибами, оставленными во временную эксплуатацию, определяется следующим образом:
а)          по измеренной овальности гиба αф определяется значение S'а:

б)          для найденного значения S' по кривой 1 или 2 в зависимости от рабочей температуры и марки стали (см. п. 4а) определяется расчетное число пусков котла с начала эксплуатации Np.
Пример 1. Гиб на трубе диаметром 159 х 12 мм, изготовленный из стали 20 и работающий при давлении среды 15,5 МПа (155 кгс/см2) и температуре 340 °С, имеет овальность 9,3 %, что превышает допустимую техническими условиями (8%). Фактическая толщина стенки в нейтральной зоне составляет 12,9 мм. Котел пускался 420 раз.
Необходимо определить возможность дальнейшей эксплуатации гиба.
Допустимая амплитуда напряжения, соответствующая числу пусков котла на момент контроля, по кривой 1 составляет 240 МПа (24 кгс/мм2).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Приведенное напряжение в зависимости от внутреннего давления определяется по формуле

Предельная овальность для данных условий по формуле (1) составляет:

Поскольку фактическая овальность 9,3% меньше предельной, гиб может быть оставлен в работе.
Пример 2. Необходимо определить, сколько раз можно пускать котел до замены гиба.
При α= 9,3% амплитуда напряжений определяется по формуле
(2)
По кривой 1 расчетное число пусков Np составляет 800. Оставшееся до замены гиба число пусков котла составляет 800 —  420 = 380.

Еще по теме: