Отраслевой руководящий документ РД 34.17.435-95 "Методические указания. Техническое диагностирование котлов с рабочим давлением до 4,0 МПа включительно" (утв. Госгортехнадзором РФ 29 апреля 1995 г.)

Отраслевой руководящий документ РД 34.17.435-95
"Методические указания. Техническое диагностирование котлов с рабочим давлением до 4,0 МПа включительно"
(утв. Госгортехнадзором РФ 29 апреля 1995 г.)

Срок действия установлен с 1 января 1996 г. до 1 января 2001 г.

Срок действия продлен до 1 января 2006 г.

Введены впервые

Настоящий отраслевой Руководящий документ распространяется на паровые котлы, в том числе котлы-бойлеры, экономайзеры, водогрейные и пароводогрейные котлы (далее "котлы") с рабочим давлением до 4,0 МПа включительно и температурой рабочей среды до 450°С и устанавливает основные требования к организации и правилам проведения технического диагностирования, его периодичность, зоны, методы и объемы, нормы и критерии оценки качества основных элементов котлов в пределах и по истечении назначенного срока службы, а также после аварии.

Положения настоящего отраслевого нормативного документа подлежат обязательному применению на предприятиях отрасли "Электроэнергетика" и могут быть использованы расположенными на территории Российской Федерации предприятиями и объединениями предприятий, в составе (структуре) которых независимо от форм собственности и подчинения находятся тепловые электростанции и котельные.

Термины и определения, применяемые в настоящем Руководящем документе, приведены в приложении 1.

1 Общие положения

1.1 Техническое диагностирование котлов следует проводить в период эксплуатации котла в пределах назначенного срока службы, после истечения назначенного срока службы, а также после аварии.

1.2 Назначенный срок службы для каждого типа котлов устанавливают предприятия-изготовители и указывают его в паспорте котла. При отсутствии такого указания длительность назначенного срока служба устанавливается в следующих размерах:

для стационарных котлов:

паровых водотрубных 24 года

паровых огнетрубных (газотрубных) 20 лет

водогрейных всех типов 16 лет

для передвижных котлов паровых и водогрейных 12 лет

для чугунных экономайзеров:

работающих на мазуте 8 лет

работающих на газе 16 лет

Для котлов, у которых конструкция ограничивает доступность для осмотра и контроля основных элементов, определяющих долговечность котла, назначенный срок службы может быть уменьшен по решению специализированных научно-исследовательских организаций, перечисленных в приложении 5 "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" и имеющих разрешения (лицензии) на проведение технического диагностирования котлов.

ГАРАНТ:

См. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (ПБ 10-574-03), утвержденные постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. N 88

1.3 В пределах назначенного срока службы техническое диагностирование котлов следует проводить не реже одного раза в восемь лет с целью определения соответствия контролируемых параметров котла требованиям нормативных документов или выявления их изменения (ухудшения), вызванного возможными отклонениями от нормальных условий эксплуатации.

Техническое диагностирование следует проводить до начала технического освидетельствования. Оно включает:

наружный и внутренний осмотры;

контрольные измерения толщины стенки основных элементов неразрушающими методами дефектоскопии;

гидравлическое испытание котла.

Техническое диагностирование не заменяет проводящихся в установленном порядке технических освидетельствований котла.

Периодичность, методы, зоны и объем технического диагностирования в пределах назначенного срока определяются в соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" и инструкциями по техническому диагностированию предприятий-изготовителей.

При обнаружении дефектов, размеры которых превышают допустимые значения норм, следует выполнять расчеты на прочность.

По результатам технического диагностирования и расчетам на прочность определяют необходимость и объем ремонта, частичной или полной замены изношенных элементов, возможность и рабочие параметры (расчетные или сниженные) дальнейшей эксплуатации котла до следующего технического диагностирования.

1.4 Техническое диагностирование котла, отработавшего назначенный срок службы, включает: наружный и внутренний осмотры;

измерение геометрических размеров (овальности и прогиба барабанов и коллекторов, наружного диаметра труб поверхностей нагрева, колокольчиков);

измерение выявленных дефектов (коррозионных язвин, трещин, деформаций и других);

контроль сплошности сварных соединений неразрушающими, методами дефектоскопии;

ультразвуковой контроль толщины стенки;

определение твердости с помощью переносных приборов;

лабораторные исследования (при необходимости) свойств и структуры материала основных элементов;

прогнозирование, на основании анализа результатов технического диагностирования и прочностных расчетов, возможности, предельных рабочих параметров, условий и сроков дальнейшей эксплуатации котла.

1.5 После аварии следует проводить досрочное техническое диагностирование, которое должно включать методы, перечисленные в пп. 1.3 и 1.4, и может быть частичным в зависимости от места повреждения элементов котла и степени повреждений.

1.6 Зоны, методы и объемы работ по техническому диагностированию котла, отработавшего назначенный срок службы, а также после аварии, определяются настоящим документом.

2 Организация проведения технического диагностирования котлов

2.1 Организация проведения технического диагностирования возлагается на владельца котлов.

2.2 Техническое диагностирование котлов и оформление заключения по его результатам должны выполнять экспертные (специализированные) организации.

(Измененная реакция, Изм. N 2)

2.3 Техническое диагностирование котлов, проработавших 40 лет и более или претерпевших аварию, или поставленных по импорту, или котлов, отличающихся по типу от указанных в типовых программах (приложения 3-9), и оформление заключения по его результатам должны выполнять специализированные научно-исследовательские организации.

2.4 Индивидуальные программы технического диагностирования котлов должны разрабатывать организации (предприятия), его выполняющие.

2.5 Контроль неразрушающими методами должны проводить специалисты, аттестованные в соответствии с "Правилами аттестации персонала в области неразрушающего контроля" (ПБ 03-440-02), утвержденными Постановлением Госгортехнадзора России N 3 от 23.01.02, зарегистрированным Минюстом России 17.04.02 peг. N 3378 и имеющие квалификационный уровень не ниже второго.

(Измененная реакция, Изм. N 2)

2.6 Аппаратура, ее чувствительность, методики и эталоны для настройки, применяемые для контроля диагностических параметров, должны соответствовать требованиям нормативных документов на конкретные виды контроля и пройти поверку в установленные сроки.

2.7 Все виды неразрушающего контроля, измерения, определение механических свойств, исследование микроструктуры металла, расчеты на прочность следует вести в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, заводских или отраслевых инструкций, перечисленных в справочном приложении 2.

2.8 Инструкции предприятий-изготовителей по техническому диагностированию котлов в пределах назначенного срока, а также новые нормативные документы и средства контроля металла энергооборудования могут быть использованы после согласования их с Госгортехнадзором России.

3 Подготовка к техническому диагностированию

3.1 Подготовку к техническому диагностированию должен проводить владелец котла.

3.2 Котлы, подлежащие техническому диагностированию, должны быть остановлены, охлаждены, одренированы и отглушены заглушками от соседних котлов, действующих трубопроводов и других коммуникаций (пар, вода, газоходы, топливо); обмуровка и изоляция, препятствующие контролю, должны быть частично или полностью удалены; при необходимости должны быть сооружены леса.

3.3 Для обеспечения доступа к элементам котла внутренние устройства в барабанах, сухопарниках и других подобных им элементах должны быть частично или полностью удалены.

3.4 Наружные и внутренние поверхности основных элементов котлов следует промыть от накипи и загрязнений, отдельные участки поверхности зачистить для проведения контроля неразрушающими методами. Зоны, объем и качество зачистки поверхности должен определять, после изучения документации котла и выполнения визуального контроля, руководитель работы от организации, проводящей техническое диагностирование, с учетом требований нормативных документов на применяемые методы контроля.

3.5 Владелец котла должен представить организации, проводящей техническое диагностирование, паспорт котла, ремонтный журнал, журнал по водоподготовке, акты предписаний инспекции Госгортехнадзора России, заключения по предыдущим диагностическим обследованиям, прочие материалы, в которых содержатся данные по конструкции котла, условиям эксплуатации, ремонтам и реконструкциям основных элементов.

4 Правила проведения технического диагностирования котлов

4.1 Анализ технической документации

4.1.1 Анализ технической и эксплуатационной документации следует проводить для ознакомления с конструктивными особенностями, материалами, технологией изготовления и условиями эксплуатации котла, а также для выявления мест и возможных причин образования дефектов в материале основных элементов в результате эксплуатации.

4.1.2 Анализ технической и эксплуатационной документация# включает:

проверку соответствия фактических режимов эксплуатации проектным по температуре, давлению, по числу остановов, по качеству питательной воды;

анализ сертификатных данных для выявления случаев отклонения в исходных механических свойствах металла или его химсостава;

анализ данных о повреждениях, ремонтах, заменах, реконструкциях, осмотрах, очистках, промывках основных элементов котлов, результатах технических освидетельствований, гидравлических испытаний;

выявление отечественных аналогов иностранных марок сталей при диагностике металла котлов импортной поставки;

определение длительности эксплуатации оборудования в аномальных условиях, анализ обстоятельств и причин аварийных остановов и определение зон основных элементов, которые могли подвергаться негативному воздействию; получение информации о наличии дефектов, интенсивности их развития, а также о возможных изменениях механических характеристик и структуры металла элементов в процессе эксплуатации.

4.1.3 Результаты анализа технической документации используют для составления и корректировки индивидуальной программы технического диагностирования котла.

4.2 Разработка программы диагностирования

4.2.1 Типовые программы технического диагностирования котлов широко распространенных типов, а также программа технического диагностирования чугунных экономайзеров приведены в приложениях 3-10 настоящего документа.

4.2.2 В типовых программах определены:

основные элементы котлов, работающие в режимах, под воздействием которых могут возникать и развиваться процессы окалинообразования, усталости, эрозии, коррозии, а также процессы, вызывающие изменение геометрических размеров, структуры и механических свойств металла;

наиболее напряженные зоны (участки) основных элементов котла, которые в результате особенностей конструктивного исполнения или условий эксплуатации наиболее предрасположены к образованию различных дефектов;

объемы и методы контроля или исследования механических свойств и микроструктуры металла основных элементов.

4.2.3 Типовые программы предусматривают следующие методы контроля:

визуальный контроль - ВК;

измерительный контроль - ИК;

цветную дефектоскопию - ЦД; магнито-порошковую дефектоскопию - МПД;

контроль толщины стенки с помощью ультразвука - УЗТ;

ультразвуковой контроль сварных, заклепочных соединений, металла гибов - УЗК;

измерение твердости переносными приборами - ТВ;

исследование микроструктуры по репликам и сколам;

исследование химического состава, механических свойств и микроструктуры металла элементов на вырезках - ИМ.

4.2.4 На основе типовых программ на каждый конкретный тип котла или группу котлов, работающих в одинаковых условиях, организация, выполняющая техническое диагностирование, разрабатывает индивидуальную программу диагностирования, учитывающую конструктивные особенности, конкретные условия эксплуатации, наличие или отсутствие аварий за период эксплуатации, выполненные ранее работы по ремонту или реконструкции и другие данные, полученные при анализе технической и эксплуатационной документации.

В индивидуальной программе должны быть определены основные элементы, зоны, подлежащие контролю, а также объемы, методы неразрушающего контроля; необходимость и объемы лабораторных исследований структуры и свойств металла по вырезкам диагностируемого котла.

4.3 Визуальный и измерительный контроль

4.3.1 Визуальный (ВК) и измерительный (ИК) контроль проводят для выявления и измерения обнаруженных дефектов (поверхностных трещин всех видов и направлений, коррозионных повреждений, эрозионного износа, расслоений, вмятин, выпучин, механических повреждений), образовавшихся в процессе эксплуатации или на стадии монтажа или ремонта, развитие которых может привести к разрушению поврежденных элементов котла.

По результатам визуального и измерительного контроля следует откорректировать индивидуальную программу технического диагностирования в части применения методов неразрушающего контроля и их объемов.

4.3.2 Визуальному и измерительному контролю подлежат основной металл, сварные, вальцовочные, клепанные соединения с наружной и внутренней стороны элементов.

4.3.3 При проведении визуального контроля особое внимание следует обращать на следующие факторы:

4.3.3.1 Появление трещин в следующих зонах:

стыковых сварных соединениях по линии сплавления, зонах термического влияния и в наплавленном металле поперек (и реже вдоль) сварного шва;

на кромках трубных отверстий и на поверхности вокруг них или внутри: опускных и перепускных труб, ввода питательной воды и химических реагентов, нижней трубы к водоуказательной колонке и т.д.

4.3.3.2 Появление коррозионных повреждений в следующих зонах:

на внутренних поверхностях нижней части барабанов, коллекторов, выносных циклонов;

на трубах поверхностей нагрева, работающих на сернистых топливах (кислотная коррозия), особенно в случаях работы котла на параметрах значительно ниже номинальных;

в местах нарушения тепловой изоляции и возможного попадания воды на наружные поверхности барабанов, сухопарников, коллекторов.

4.3.3.3 Появление эрозионного износа поверхностей нагрева - при работе на твердом топливе, а на жидком и газообразном топливе - при нарушении работы горелочных устройств.

4.3.4 При обнаружении в элементах котла трещин, коррозионно-эрозионных повреждений или деформированных участков дефектные зоны необходимо осматривать и с противоположной стороны.

4.3.5 Выявленные в результате ВК дефекты следует нанести на схемы с подробным описанием их формы, линейных размеров, месторасположения.

4.3.6 Измерение геометрических размеров и формы основных элементов котла ведут для получения информации об изменениях (от воздействия деформации, коррозионно-эрозионного износа и других факторов) по отношению к первоначальным геометрическим размерам и форме.

4.3.7 В случаях обнаружения вмятин, выпучин в стенках элементов котлов следует измерять их максимальные размеры по протяженности во взаимно перпендикулярных направлениях () и их максимальную глубину (h). При этом глубина вмятины, выпучины отсчитывается от образующей недеформированного элемента.

По выполненным измерениям вычисляют относительный прогиб элемента в процентах

(1)

(2)

4.3.8 Для горизонтальной компоновки цилиндрических элементов, изготовленных из листа, проводят:

измерения максимальных () и минимальных () внутренних диаметров в контрольных сечениях, расположенных по всей длине цилиндрического элемента. По результатам измерений диаметров вычисляют овальность Q, в процентах по формуле

, (3)

контроль прямолинейности образующей путем измерения линейкой расстояний от нижней образующей до металлической струны, натянутой от кольцевых швов приварки днищ к обечайкам барабана (грязевика, сухопарника);

контроль прямолинейности коллекторов (в том числе грязевиков) по измерениям с наружной стороны поверхности;

измерение местных отклонений от прямолинейности или нормальной кривизны с применением шаблонов.

4.3.9 На трубах поверхностей нагрева проводят измерения: наружного диаметра труб;

прогиба труб, если при ВК обнаружены их коробления, провисания и другие отклонения от первоначального их расположения;

высоты и толщины стенки колокольчиков в вальцовочных соединениях.

4.3.10 На необогреваемых трубах котлов следует проводить измерения наибольших и наименьших наружных диаметров труб в местах гибов.

По результатам измерений диаметров определяют овальность труб в местах гибов по формуле (3).

4.4 Контроль наружной и внутренней поверхностей основных элементов методами цветной и магнито-порошковой дефектоскопии

4.4.1 Контроль следует осуществлять в соответствии с требованиями действующих нормативных документов на эти методы контроля с целью выявления и определения размеров и конфигурации поверхностных и подповерхностных трещин, а также дефектов коррозионного происхождения.

4.4.2 Зоны (участки) и объемы контроля указаны в типовых программах (приложения 3-9).

4.4.3 Контроль проводят по результатам осмотров на участках поверхности, где подозревается образование трещины или в местах выборок коррозионных язвин, трещин и других дефектов или в местах ремонтных заварок, а также на контрольных участках элементов, указанных в типовых программах.

4.4.4 Выявленные дефекты с подробным описанием их формы, линейных размеров, месторасположения должны, быть нанесены на схемы или зафиксированы на фотографиях.

4.5 Ультразвуковой контроль толщины стенки

4.5.1 Ультразвуковой контроль толщины стенки (УЗТ) проводят в соответствии с требованиями действующих нормативных документов с целью определения количественных характеристик утонения стенки элементов котла в процессе его эксплуатации. По результатам УЗТ определяют скорость коррозионного износа стенок и устанавливают сроки замены изношенных элементов или уровни снижения рабочих параметров, а также сроки проведения восстановительного ремонта.

4.5.2 Зоны д объема контроля указаны в типовых программах.

4.5.3 УЗТ стенки барабанов, сухопарников, грязевиков следует проводить по окружности не менее, чем в трех точках в сечениях, отстоящих друг от друга на расстоянии не более 1 м. Обязательному контролю подлежат: места по нижней образующей барабанов, места коррозионно-эрозионного износа металла и места выборок дефектов.

4.5.4 УЗТ стенки труб поверхностей нагрева проводят в наиболее теплонапряженных местах и местах наибольшего коррозионного или эрозионного износа.

4.5.5 Измерения толщины стенки гибов труб следует выполнять в растянутой и нейтральной зонах гибов.

4.5.6 Контроль толщины стенки коллекторов проводят в точках, расположенных вдоль нижней образующей, а также на участках вблизи зон радиальных отверстий.

4.5.7 Результаты измерений толщины стенки элементов должны быть оформлены таблицами. Расположение точек замера толщины стенки элементов с привязкой к основным размерам элементов котла следует наносить на схемы.

4.6 Ультразвуковой контроль сварных и заклепочных соединений и металла гибов

4.6.1 Ультразвуковой контроль (УЗК) следует проводить в соответствии с требованиями действующих нормативных документов на эти методы с целью выявления внутренних дефектов в сварных, заклепочных соединениях (трещин, непроваров, пор, шлаковых включений и др.) в основном металле или в металле гибов.

4.6.2 Зоны и объем контроля указаны в типовых программах.

4.6.3 Результаты ультразвукового контроля должны быть оформлены протоколами. Расположение мест контроля с привязкой к основным размерам элементов котла следует нанести на схему.

4.7 Определение химического состава, механических свойств и структуры металла методами не разрушающего контроля или лабораторными исследованиями

4.7.1 Исследования химического состава, механических свойств и микроструктуры металла (ИМ) следует выполнять для установления их соответствия требованиям действующих нормативных документов и выявления изменений, возникших в результате нарушения нормальных условий работы или в связи с длительной эксплуатацией.

4.7.2 Исследования химического состава, механических свойств и структуры металла следует проводить неразрушающими методами контроля, в необходимых случаях - на образцах, изготовленных из вырезок (пробок) металла основных элементов котла.

4.7.3 Исследования химического состава, механических свойств и структуры основного металла или (и) сварного соединения на вырезках образцов из основных элементов котла следует проводить в следующих случаях:

при неудовлетворительных результатах измерения твердости металла переносным прибором;

при обнаружении аномальных изменений в микроструктуре металла по данным металлографического анализа на сколах или репликах;

при необходимости установления причин возникновения дефектов металла, влияющих на работоспособность изделия;

при нарушении режимов эксплуатации (глубокий упуск воды, отклонения от нормы качества питательной воды и др.), в результате которого возможны изменения в структуре и свойствах металла, деформации и разрушения основных элементов или появление других недопустимых дефектов;

при использовании в процессе ремонта материалов или полуфабрикатов, на которые отсутствуют сертификатные данные.

4.7.4 Химический состав определяют методами аналитического или спектрального анализа. Для этого либо отбирают стружку из основного металла или сварного шва, с последующим определением химического состава методом аналитического анализа, либо вырезают образец для спектрального анализа.

Для отбраковки легированных сталей применяют неразрушающий метод - стилоскопирование переносными приборами.

4.7.5 Измерения твердости неразрушающими методами следует проводить при помощи переносных приборов. Для ориентировочной оценки временного сопротивления или условного предела текучести допускается применять формулы перевода величин твердости в прочностные характеристики металла.

4.7.6 Механические свойства основного металла и сварных соединений на вырезках определяют по испытаниям образцов на растяжение и ударную вязкость.

4.7.7 Исследования микроструктуры основного металла и сварных соединений неразрушающими методами следует выполнять на репликах или сколах. Рекомендуется исследовать микроструктуру при 100 и 500 кратном увеличении.

4.7.8 Результаты определения химического состава, механических свойств должны быть оформлены таблицами, протоколами; микроструктуру необходимо зафиксировать на фотографиях с описанием ее состояния.

4.8 Гидравлическое испытание котла

4.8.1 Гидравлическое испытание является завершающей операцией технического диагностирования котла, осуществляемой с целью проверки плотности и прочности всех его элементов, работающих под давлением.

4.8.2 Гидравлическое испытание следует проводить при положительных результатах технического диагностирования и после устранения обнаруженных дефектов в соответствии с требованиями п. 5.14 "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" и с учетом следующих дополнительных требований:

температура воды должна быть не менее 15°С;

время выдержки под пробным давлением должно быть не менее 20 минут;

значение пробного давления следует устанавливать в зависимости от разрешенного рабочего давления.

В необходимых случаях значение пробного давления должно быть выше минимального значения, рекомендуемого Правилами Госгортехнадзора РФ. При этом величина установленного пробного давления должна быть обоснована расчетом на прочность, согласованным с одной из специализированных научно-исследовательских организаций.

4.8.3 При невозможности, из-за конструктивных особенностей котлов, проведения внутреннего и наружного осмотров элементов котла, работающих под давлением, рекомендуется проводить гидравлическое испытание котла пробным давлением один раз в четыре года.

4.8.4 При проведении гидравлического испытания допускается использование приборов акустической эмиссии (АЭ). Необходимость и целесообразность использования АЭ и правила установки датчиков АЭ должны быть определены специализированными научно-исследовательскими организациями.

4.8.5 Котел следует считать выдержавшим гидравлическое испытание, если соблюдаются условия п. 5.14.6 "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" и дополнительные требования п. 4.8.2 настоящего документа.

4.9 Анализ результатов технического диагностирования и проведение расчетов на прочность

4.9.1 Полученные фактические данные по геометрическим размерам, формам, по свойствам металла основных элементов следует сравнить с исходными, а размеры выявленных дефектов (трещин, коррозионных язвин и др.) сопоставить с нормами оценки качества раздела 5 настоящего документа.

4.9.2 При отступлении размеров выявленных дефектов от требований норм следует провести расчет на прочность с учетом полученных при диагностировании фактических размеров толщины стенки, свойств металла и наличия дефектов в основных элементах.

4.9.3 При обнаружении местных или общих остаточных деформаций, изменяющих форму основного элемента котла, следует выполнить поверочный расчет на прочность с определением местных напряжений.

Расчеты должны выполнять специализированные научно-исследовательские организации.

4.9.4 Элементы котла, изготовленные из листа (барабаны, сухопарники, грязевики), а также цельнокованные барабаны подлежат поверочному расчету на усталостную прочность специализированной научно-исследовательской организацией:

при невыполнении хотя бы одного условия по пп. 5.9, 5.11, 5.15;

при обнаружении вмятин, выпучин, отдулин в стенках элементов, если максимальные размеры указанных дефектов превышают значения, установленные в нормативном документе на изделие;

если число циклов изменения давления при работе котла при переменном давлении за весь срок эксплуатации котла превышает 1000. При этом следует учитывать количество пусков-остановов котла, гидроиспытаний и циклов переменных давлений, если амплитуда колебаний давления превышает 15% от номинального значения;

при резких колебаниях температуры в рассматриваемом элементе или отдельных его зонах вследствие специфики эксплуатации.

4.9.5 Коллектора пароперегревателей, гибы и тройники из углеродистых или (и) из кремнемарганцовистых (типа 15ГС, 16ГС) сталей находящихся в эксплуатации 40 и более лет и расчетной температурой более 380°С подлежат расчету на прочность с учетом фактических размеров этих элементов и рабочих параметров эксплуатации с целью определения дальнейшего срока их службы. Расчет следует выполнять в соответствии с ОСТ 108.031.08 - ОСТ 108.031.10. Результаты расчета должны быть согласованы со специализированной научно-исследовательской организацией.

4.9.6 Гибы необогреваемых труб с наружным диаметром 57 мм и более, эксплуатируемые при температурах до 360°С включительно необходимо рассчитывать на прочность с учетом фактических данных измерений овальности и толщины стенки в следующих случаях:

измеренные значения овальности гибов превышают 8%;

срок службы котла превышает 30 лет и в течение этого срока гибы данного типоразмера не подвергались полной замене;

если в процессе эксплуатации котла имелся хотя бы один случай разрушения гибов данного типоразмера.

Расчет следует выполнять согласно ОСТ 108.031.08 - ОСТ 108.037.10 и РТМ 108.031.112 с оценкой статической прочности и долговечности гибов по допускаемому количеству пусков. Количество пусков оборудования, при отсутствии достоверных данных, может приниматься (за весь период эксплуатации или в среднем за год) по информации владельца оборудования.

Расчет должен быть согласован со специализированной научно-исследовательской организацией.

4.9.7 При интенсивной местной или общей коррозии металла в основных элементах котлов (средняя скорость корродирования превышает 0,15 мм/год) следует выполнить расчет на прочность по ОСТ 108.031.08 - ОСТ 108.031.10 по минимальной фактической толщине стенки с учетом ее последующего ослабления на конец планируемого срока эксплуатации.

Расчет должен быть согласован со специализированной научно-исследовательской организацией.

5 Нормы и критерии оценки качества металла основных элементов котлов

5.1 Геометрические размеры, определяющие прочность основных элементов котлов, должны соответствовать расчетным по ОСТ 108.031.09-85 с учетом эксплуатационных прибавок и минимально-допустимых значений толщины стенки согласно таблиц 1 и 2 указанного стандарта. По решению специализированной научно-исследовательской организации допустимо уменьшение этих значений, но не более, чем на 25%.

5.2 Механические свойства металла основных элементов котлов, указанные в сертификатных данных, должны соответствовать требованиям нормативных документов на котлы.

5.3 В случае, если требования пп. 5.1 и 5.2 не удовлетворяются, необходимо выполнить поверочный расчет на прочность с учетом снижения толщины стенки или фактических механических свойств металла с целью определения допускаемого рабочего давления.

5.4 Смещение, несовпадение кромок стыкуемых листов должны соответствовать допускам, установленным "Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" или нормативными документами на изделие.

5.5 Одиночные коррозионные язвы или (и) эрозионные повреждения глубиной до 15% от номинальной толщины стенки барабанов, сухопарников, грязевиков или коллекторов, обнаруженные при визуальном осмотре, допускается не выбирать. Коррозионные или (и) эрозионные повреждения металла большей глубины, а также цепочки язвин должны быть выбраны абразивным инструментом с плавным закруглением краев выборок: места выборок должны быть проверены на отсутствие трещин методами ПД или МПД.

При невозможности выборки, подлежащей удалению коррозионно-эрозионных повреждений металла (например, в трубных отверстиях барабанов, коллекторов и других элементов), дефектные элементы могут быть допущены к временной эксплуатации на основании заключения специализированной научно-исследовательской организации.

5.6 Все обнаруженные при контроле трещины должны быть выбраны абразивным инструментом. Полноту выборки контролируют методами ПД или МПД.

5.7 В заклепках, накладках и листах, в зонах заклепочных соединений трещины не допускаются.

5.8 Решение о необходимости заварки выборок коррозионно-эрозионных дефектов и (или) трещин принимает на основе расчета на прочность по ОСТ 108.031.08 - ОСТ 108.031.10 специализированная научно-исследовательская организация.

Если глубина выборки металла составляет 35% от номинального значения толщины стенки, то следует выполнить заварку выборок независимо от результатов расчета на прочность.

5.9 Отклонение среднего диаметра (не менее, чем по двум измерениям под углом 90°) барабана, сухопарника или грязевика от номинального значения в большую сторону не должно превышать 1%.

5.10 Наружный диаметр труб поверхностей нагрева котлов не должен превышать 3,5% от номинального диаметра для углеродистых сталей и 2,5% для легированных сталей (отдулины, ползучесть).

5.11 Овальность цилиндрических элементов котла, изготовленных из листа, а также цельнокованных барабанов, грязевиков, сухопарников не должна превышать 1,5%.

Овальность следует вычислять по формуле (3) п. 4.3.8.

Допустимость и рабочие параметры эксплуатации указанных цилиндрических элементов котла при превышении 1,5% овальности необходимо определять на основании расчетов на прочность с учетом местных напряжений в металле.

5.12 Максимальная величина овальности гибов труб необогреваемых трубопроводов не должна превышать 10%.

5.13 Максимальная овальность гибов труб поверхностей нагрева не должна превышать 12%. Возможность дальнейшей эксплуатации гибов труб поверхностей нагрева с овальностью более 12% (но не более 16%) определяют специализированные научно-исследовательские организации на основании расчетов на прочность.

5.14 Овальность поперечного сечения гибов ошипованных труб поверхностей нагрева и смещение свариваемых кромок труб должны обеспечивать проход контрольного шара диаметром 0,8 Д (Д - внутренний диаметр трубы).

5.15 Отклонение от прямолинейности образующей для элементов котла, изготовленных из листа, а также для цельнокованых барабанов, грязевиков и сухопарников не должно превышать 0,3% всей длины цилиндрической обечайки, а также на любом участке длиной 5 м.

5.16 Прогиб горизонтальных коллекторов не должен превышать 50 мм на всей длине коллектора.

В случае превышения допустимого прогиба коллектора возможность его дальнейшей эксплуатации или ремонта устанавливают специализированные научно-исследовательские организации.

5.17 Выход труб поверхностей нагрева из ранжира из-за прогиба, коробления, провисаний и других отклонений от первоначального их расположения не должен превышать диаметра трубы.

5.18 В вальцовочных соединениях труб с барабанами, сухопарниками, грязевиками и трубными досками не допускаются следующие дефекты развальцованных концов труб:

расслоения, плены, трещины на концах труб;

разрывы развальцованных участков труб;

подрезы или закаты в местах перехода вальцовочного пояса в колокольчик;

вмятины, царапины на внутренней поверхности трубы;

несплошное прилегание трубы к трубному отверстию в пределах вальцовочного пояса;

отклонение угла разбортовки в одну сторону более, чем на 10°.

5.19 Длина выступающих концов труб в вальцовочных соединениях должна быть не менее 5 мм.

5.20 Одиночные трещины и коррозионные язвины на торцевой поверхности развальцованных труб допускается выбирать абразивным инструментом. Использование отремонтированной трубы допускается, если расстояние до стенки трубной доски будет не менее 3 мм. Дефекты глубиной до 0,5 мм допускается не удалять.

5.21 Утонение стенки корпусных изделий, изготовленных из листов или цельнокованых деталей, а также трубных элементов, не должно превышать 15% от номинальной их толщины.

5.22 Утонение стенки на наружном обводе гибов труб необогреваемых трубопроводов и труб поверхностей нагрева при относительном радиусе гиба (R/D_ном) свыше 3,5 не должно превышать 15%, а при относительном радиусе гиба 3,5 - не должно превышать 20%. При этом для гибов необогреваемых труб из углеродистой стали, работающих при температуре более 380°С, фактическая минимальная толщина стенки на внешнем обводе гиба должна соответствовать требованиям ОСТ 108.031.09.

5.23 Утонение стенки прямых участков труб поверхностей нагрева, выявленное ультразвуковым или другими методами контроля, допускают не более чем на 30% от номинальной толщины. Причем уменьшение стенки труб не должно быть более 1,0 мм.

5.24 Уменьшение толщины стенки конца разбортованной трубы в вальцовочных соединениях не должно превышать 50% от номинальной толщины.

5.25 В заклепочных соединениях котлов допускается износ элементов заклепочных соединений (в процентах от номинального размера):

толщина накладок - 20%;

ширина кромок заклепочного шва (от центральной оси ряда заклепок до нижнего обреза кромок) - 20%;

высота головок заклепок - 20%;

диаметр головок заклепок -10%.

5.26 Допускается местное утонение анкерных связей до 20% от номинального диаметра.

5.27 Качество сварных соединений должно соответствовать требованиям, изложенным в приложении 10 "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", а также требованиям, установленным нормативными документами на сварку и на проведение дефектоскопического контроля сварных соединений.

5.28 Если по результатам ультразвукового контроля сварных соединений обнаруженные дефекты превышают нормы, установленные РД 34.15.027 (РТМ-1С-93), то решение о допуске котла в дальнейшую эксплуатацию должно быть согласовано со специализированной научно-исследовательской организацией.

5.29 Значения твердости металла основных элементов по данным измерений переносными приборами, должны быть в следующих пределах:

для сталей марок 10, 20 и Ст3 - от 120 до 165 НВ;

для сталей марок 25К, 16ГТ, 15ГС, 16ГС, 12Х1М1Ф - от 130 до 170 НВ.

5.30 Структура металла по результатам металлографических исследований по вырезкам, сколам, репликам не должна иметь аномальных изменений по сравнению с требованиями к исходному состоянию.

5.31 Механические свойства, определенные при комнатной температуре на образцах, полученных из вырезок металла основных элементов котла, должны удовлетворять следующим требованиям:

прочностные характеристики металла (временное сопротивление или условный предел текучести) не должны отличаться более, чем на 5% в меньшую сторону от значений, регламентированных действующими нормативными документами;

отношение условного предела текучести к временному сопротивлению металла не должно превышать 0,75 для углеродистых сталей и 0,8 для легированных сталей;

относительное удлинение не должно быть менее 16%;

ударная вязкость на образцах с острым надрезом должна быть не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс/см2) для элементов с толщиной стенки более 16 мм и не менее 20 Дж/см2 для элементов с толщиной стенки менее 16 мм.

6 Определение возможности, сроков, параметров и условий эксплуатации котлов

6.1 Возможность, сроки и параметры дальнейшей эксплуатации котлов следует определять по результатам технического диагностирования и расчетов на прочность.

6.2 Необходимым условием возможности дальнейшей безопасной эксплуатации котла на расчетных или разрешенных параметрах является соответствие элементов котла условиям прочности, установленным ОСТ 108.031.08 - ОСТ 108.031.10 или РТМ 108.031.111, а также выполнение обязательных требований раздела 5 настоящего документа. При невыполнении хотя бы одного из требований раздела 5 решение о возможности, сроках и условиях дальнейшей эксплуатации этих элементов котла должна принимать специализированная научно-исследовательская организация.

6.3 Если по условию прочности (ОСТ 108.031.08 - ОСТ 108.031.10 при статических нагружениях отдельные элементы котла из-за утонения стенок от коррозии, эрозии или (и) каких-либо других повреждений, а также из-за снижения механических свойств основного металла, сварных соединений или пониженных запасов прочности, не выдерживают расчетное давление и температуру, продление срока службы котла возможно при установлении пониженных параметров или после восстановительного ремонта или после замены элементов, не удовлетворяющих условиям прочности.

Снижение механических свойств основного металла или сварных соединений ниже требований нормативных документов следует учитывать в поверочных расчетах на прочность, проводимых специализированной научно-исследовательской организацией.

6.4 Разрешенное, по результатам технического диагностирования, сниженное давление не должно превышать минимальную его величину, установленную предприятием-изготовителем. При этом владелец котла на основании расчета пропускной способности предохранительных клапанов должен настроить автоматику котла на разрешенное (сниженное) давление.

6.5 Диагностируемый котел может быть допущен к дальнейшей эксплуатации при расчетных или сниженных параметрах сроком не более, чем на четыре года на основании положительных результатов технического диагностирования, прочностных расчетов и гидравлических испытаний при соблюдении проектных требований по условиям растопки, химводоподготовки и с учетом требований "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов".

6.6 По истечении срока службы котла, установленного по п. 6.5, следует провести очередное техническое диагностирование для определения возможности, условий и сроков дальнейшей эксплуатации котла. Программа последующего технического диагностирования может отличаться от программы первого технического диагностирования, проведенного по истечении назначенного срока службы котла.

7 Оформление результатов технического диагностирования

7.1 На выполненные при техническом диагностировании работы организация (предприятие), их проводящая, составляет первичную документацию (акты, протоколы, таблицы, схемы, фотографии).

На основании первичной документации о результатах технического диагностирования и проведенных расчетов на прочность должно быть оформлено заключение о техническом диагностировании котла.

7.2 Заключение о результатах технического диагностирования (ТД) включает: титульный лист;

разделы:

1. Данные об организациях, проводивших техническое диагностирование или участвовавших в нем (наименование, номер лицензии).

Фамилии, квалификация (должности) лиц, проводивших ТД.

Даты начала и окончания ТД.

2. Основные данные о котле и анализ технической документации.

Паспортные данные котла: наименование изготовителя, заводской и регистрационный номера, дата изготовления, дата ввода в эксплуатацию, расчетные давление, температура и производительность, краткое описание котла и сведения об основных его элементах (количество, геометрические размеры, материалы, способ соединения), вид топлива, назначенный срок службы.

Условия эксплуатации: время эксплуатации, лет, час; число пусков, рабочие и разрешенные параметры, сведения о ремонтах; результаты предыдущего ТД и технических освидетельствований.

3. Методы контроля и исследования, применяемые при ТД

Приводится обоснование выбора неразрушающих методов контроля и исследования свойств материалов элементов на вырезках.

Подробное описание зон, методов и объемов контроля и исследований приводится в "Индивидуальной программе", прилагаемой к заключению.

4. Результаты технического диагностирования

Приводятся:

типы (марки) испытательного оборудования и дефектоскопической аппаратуры, использованных при ТД;

сведения о квалификации дефектоскопистов;

сведения о нормативных документах, в соответствии с которыми проводился дефектоскопический контроль;

данные о состоянии наружных и внутренних поверхностей основных элементов (наличие накипи, шлама, коррозии); сведения о дефектах основного металла, а также дефектах сварных, заклепочных, вальцовочных и фланцевых соединений, обнаруженных при визуальном и измерительном контроле, или методами цветной, магнитопорошковой дефектоскопии или другими методами;

результаты измерений геометрических размеров основных элементов, включая отклонения от заданной формы;

результаты ультразвукового контроля сварных, заклепочных соединений;

данные по ультразвуковому контролю толщины стенки основных элементов;

результаты измерений твердости металла основных элементов неразрушающими методами;

сведения об исследованиях химического состава, механических свойств и микроструктуры металла основных элементов на вырезках;

результаты дефектоскопического контроля неразрушающими методами, результаты механических испытаний металла, химического анализа оформляют протоколами, прилагаемыми к заключению, либо записывают в таблицы по тексту заключения;

графическое изображение результатов контроля наносится на схемы, которые вместе с другими материалами (дефектограммами, фотографиями дефектов, микроструктуры и др.) прилагаются к заключению.

5. Результаты расчетов на прочность со ссылкой на нормативные документы.

6. Результаты гидравлических испытаний (указывают условия проведения и пробное давление).

7. Выводы о возможности, сроке и разрешенных параметрах.

8. Рекомендации об условиях дальнейшей эксплуатации.

Приложения.

7.3 Заключение подписывают все члены бригады, проводившей ТД, и представитель специализированной научно-исследовательской организации (в случае его участия).

Заключение утверждает (на титульном листе) руководитель предприятия, проводившего техническое диагностирование.

7.4 Заключение хранится с паспортом котла и в организациях, проводивших диагностирование. Сроки хранения:

у владельца котла - до момента демонтажа оборудования, в других организациях - по их усмотрению.

7.5 При проведении последующего диагностирования допускается ограничивать разделы заключения об основных данных котла и анализе технической и эксплуатационной документации только данными за время эксплуатации котла после предыдущего диагностирования.