Программа инструментального обследования технического состояния тепломеханических элементов энергоблока в общем случае может предусматривать:
- неразрушающий контроль контроль металла и сварных соединений ;
- измерение геометрических размеров и формы элементов, включая толщинометрию стенок (измерительный контроль);
- определение механических свойств, металлографические исследования, измерение твердости, определение химического состава металла (при необходимости);
- гидро- и пневмоиспытания (с применением методов тензометрии, акустической эмиссии и т.п., при наличии утвержденных в установленном порядке норм оценки технического состояния указанными методами контроля).
В некоторых случаях для оценки состояния металла может быть предусмотрена вырезка образцов (темплетов) с исследованием металла лабораторными методами.
Для выполнения программ инструментального обследования используются методики и аппаратура, регламентированные для этих целей действующей НД с учетом требований проектноконструкторской, эксплуатационной и ремонтной документации на обследуемый элемент.
Неразрушающий контроль используется для выявления трещин и других дефектов сплошности металла. Выявление макротрещины усталости означает регистрацию предельного состояния в конструкции, при котором фактический коэффициент запаса прочности меньше или равен единице. Неразрушающий контроль может осуществляться следующими инструментальными методами:
- капиллярным;
- магнитопорошковым;
- ультразвуковым;
- вихретоковым;
- радиографическим;
- другими методами.
Измерительный контроль выполняется для фиксации и проверки соответствия реальных геометрических размеров конструкции значениям, указанным в чертежной документации. Измерительный контроль проводят с использованием механических или оптических измерительных приборов, а также ультразвуковых толщиномеров.
Если в элементе сосуда или трубопровода, эксплуатируемых под давлением, утонение стенки вследствие коррозии, механического или эрозионного износа превысило допуска на коррозию и технологию изготовления, предельно допустимые значения утонения можно определить пересчетом прочности данного элемента. Для деталей оборудования главными критериями допустимых формоизменений являются соответствие чертежу и возможность выполнения заданных проектом функций.
Определение характеристик материалов должно проводиться неразрушающими методами или на образцах, вырезанных из элементов, образцах-свидетелях (в отдельных случаях, при достаточном экспериментальном обосновании — на имитаторах) в соответствии с программами исследований, составленными с учетом обнаруженных повреждений и условий хранения (эксплуатации) элемента. По образцам-свидетелям и вырезкам металла могут определяться:
- механические свойства (предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение, относительное сужение;
- характеристики сопротивления хрупкому разрушению (критическая температура хрупкости, вязкость разрушения или критическое раскрытие трещины);
- характеристики сопротивления усталости (кривые усталости);
- характеристики общей и местной коррозии (в том числе язвенной, коррозии под напряжением и межкристаллитной коррозии) .
Перечень характеристик может быть при необходимости расширен и включать дополнительные характеристики малоцикловой и многоцикловой усталости, длительной прочности, трещиностойкости, коррозионной стойкости и сопротивления коррозионному растрескиванию и др.
Испытания образцов и определение характеристик материалов должны проводиться в соответствии с действующей нормативной и методической документацией в области использования атомной энергии.
В случае невозможности определения характеристик материалов по образцам-свидетелям и вырезкам металла действующей нормативной и методической документацией [70] допускается определение механических свойств по твердости [71].
Гидравлические (пневматические) испытания (ГИ) являются завершающим интегральным методом оценки фактического состояния конструкции (сосуда или трубопровода давления, защитных ограждений защитной оболочки) в целом, подтверждения наличия или отсутствия развитых дефектов сплошности, приводящих к течам через дефекты и необратимых деформаций, приводящих к протечкам через узлы уплотнения. В случае положительных результатов ГИ подтверждается возможность эксплуатации до следующих ГИ.
По результатам инструментального обследования и испытаний должно быть получено следующее:
- уточнен перечень деталей, заменяемых на оборудовании;
- уточнен объем дефектных деталей, произведен измерительный контроль коррозионных, механических и других повреждений и произведен контроль основного металла и сварных швов дефектных деталей;
- определен объем испытаний, необходимых для выявления остаточного ресурса;
- определен окончательный объем доукомплектации и РВР по имеющимся дефектам.
